DE112004002535T5

DE112004002535T5 - Rollstabilitätssteuer- bzw. -regelsystem

Info

Publication number: DE112004002535T5
Application number: DE112004002535T
Authority: DE
Inventors: Hermann J. Sheffield Village Goebels; Richard E. Westlake Beyer; Christopher M. Bay Village Knaack; William P. Avon Amato
Original assignee: Bendix Commercial Vehicle Systems LLC
Current assignee: Bendix Commercial Vehicle Systems LLC
Priority date: 2003-12-23
Filing date: 2004-12-21
Publication date: 2006-11-09
Also published as: CN100422008C; CA2545469A1; MXPA04012613A; CN1898113A; AU2004308954A1; WO2005063540A1; US7020551B2; US20050137767A1; BRPI0418144A

Abstract

Fahrzeugbremssystem, um eine Rollstabilitätssteuerung bzw. -regelung zur Verfügung zu stellen, umfassend:
eine Bremskammer, die mit einem Fahrzeugrad assoziiert ist, das zu bremsen ist;
ein durch Luftdruck gesteuertes bzw. geregeltes Relaisventil, um Luftdruck zu der Bremskammer zur Verfügung zu stellen;
ein durch ein Solenoid gesteuertes bzw. geregeltes Pilot- bzw. Steuer- bzw. Schaltventil zum Steuern bzw. Regeln eines Flusses von Steuer- bzw. Regelluft zu dem Relaisventil;
ein durch ein Solenoid gesteuertes bzw. geregeltes Zufuhrdruckventil, das betätigbar ist bzw. arbeitet, um entweder einen Zufuhrdruck oder Fahrersteuer- bzw. -regeldruck zu dem Schaltventil als Steuer- bzw. Regelluft für das Relaisventil zu richten;
eine ECU, die betätigbar ist bzw. arbeitet, um die Solenoide auf dem Zufuhrdruckventil und dem Schaltventil zu steuern bzw. zu regeln; und
Sensoren, um Fahrzeugbedingungen zu erfassen, welche in einer Bestimmung verwendet werden können, ob eine Rollstabilitätssteuerung bzw. -regelung zu initiieren ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Antiblockierbremssystem, und genauer auf ein Rollstabilitätssteuer- bzw. -regelsystem zur Verwendung in einem pneumatisch betätigten Fahrzeugbremssystem. Das Rollstabilitätssteuer- bzw. -regelsystem ist bzw. wird unter Verwendung einer einfacheren Hardware als einer komplexeren elektronischen Bremssystemhardware implementiert.
Hintergrund der Erfindung
Eine Rollstabilitätssteuerung bzw. -regelung (RSC) wird normalerweise nur mittels eines elektronisch gesteuerten bzw. geregelten Bremssystems (EBS) implementiert. EBS involviert die elektronische Steuerung bzw. Regelung eines Luftbremssystems unter Verwendung von elektronischen Signalen, um Luft in die Bremskammern einzulassen, um das Bremssystem zu betätigen. EBS stellt die Plattform für eine Vielzahl von Fahrzeugsteuer- bzw. -regelmerkmalen zur Verfügung. RSC wird verwendet, um Überschlags- bzw. Überrollunfälle zu verhindern. Die RSC verhindert ein Überdrehen bzw. Überschlagen eines Fahrzeugs um die Längsachse, die üblichste Überrollsituation. RSC kann ein Teil eines Schlepper- bzw. Zugfahrzeug-EBS, ebenso wie ein Teil eines Anhänger-EBS sein.
In einem normalen Bremssystem oder in einem Antiblockierbremssystem (ABS) wird der Bremsdruck mechanisch durch das durch den Fahrer betätigte Bremsventil zur Verfügung gestellt. Mit EBS wird der Bremsdruck elektronisch gesteuert bzw. geregelt. Daher muß EBS fähig sein, einen Bremsdruck mittels elektrisch betätigter Solenoide bzw. Magnetventile aufzubringen und zu lösen bzw. freizugeben.
EBS erfordert die Verwendung von ABS-Radgeschwindigkeitssensoren (WSS) an jedem Rad, und auch Druckmodulatorrelaisventilen (MRV). Die Solenoide und Ventile eines EBS-Systems werden für jede Bremstätigkeit bzw. jeden Bremsvorgang des Fahrzeugs verwendet, enthaltend ein Servicebremsen, und müssen daher sehr robust sein – mehr als ABS-Hardware, welche nur in einem ABS-Ereignis bzw. -Fall verwendet wird, welches relativ selten ist.
RSC erfordert zusätzliche Komponenten über die EBS-Komponenten hinaus, wie dies oben beschrieben ist. Beispielsweise erfordert eine auf EBS basierende RSC in einem Anhänger mehr Sensoren zusätzlich zu den ABS-Radgeschwindigkeitssensoren und Druckmodulatorrelaisventilen. Diese zusätzlichen Sensoren können einen Seitenbeschleunigungssensor, einen Aufhängungsairbagsensor, einen Drucksensor betreffend die Steuer- bzw. Regeldruckseite und einen Drucksensor auf der Zufuhr- bzw. Abgabeseite von jedem Steuer- bzw. Regelkanal umfassen bzw. beinhalten.
Auf der Bremsdrucksteuer- bzw. -regelseite erfordert RSC ein Modulatorventil, welches elektrisch betätigt ist, um Druck zu einer individuellen Bremskammer unabhängig von der normalen Bremssituation aufzubringen bzw. anzulegen, zu halten und freizugeben bzw. abzulassen. Diese 3-Stufen-Bremssteuerung bzw. -regelung kann typischerweise nur mit 3 Solenoiden für jeden Kanal der schaltungsgesteuerten bzw. -geregelten Relaisventile erzielt werden. Diese Solenoide enthalten ein Backup-Solenoid zum Schalten von mechanischem zu elektrischem Bremsen, ein Haltesolenoid zum Druckhalten und -aufbauen, und ein Freigabesolenoid, um den Bremsdruck zu dem Relaisauslaß zu entlüften bzw. abzulassen.
Die Anzahl von Drucksensoren für eine auf EBS basierende RSC zur Verwendung in Anhängern erreicht somit 5. Zusätzlich ist ein Seitenbeschleunigungssensor zum Messen der tatsächlichen seitlichen Kraft erforderlich. 9 zeigt ein Beispiel einer Art eines EBS-Systems, das zum Implementieren von RSC verwendet wird. Eine Hauptkomponente von EBS ist das Druckmodulatorrelaisventil (MRV), das in einer Ein- oder Zwei-Kanal-Version ausgebildet ist (wie dies in 9 gezeigt ist). Der 2-Kanal-Steuer- bzw. -Regelmodulator besteht aus 6 Solenoiden, 5 Drucksensoren, 2 Relaisventilen und einer ECU. Die 2 Backup-Solenoide steuern bzw. regeln die Steuer- bzw. Regeldruckleitungen. Die 2 Haltesolenoide steuern bzw. regeln ein Druckhalten und -aufbauen. Die 2 Freigabesolenoide steuern bzw. regeln eine Druckfreigabe. Die ECU ist an der Oberseite des Modulators montiert und enthält eine Datenverarbeitung und -steuerung bzw. -regelung. Alle Solenoide sind ein 2/2-Design, was bedeutet, daß 2 pneumatische Leitungen mit zwei Anker- bzw. Armaturpositionen gesteuert bzw. geregelt werden.
Indem die tatsächlichen bzw. aktuellen Daten, wie sie von den verschiedenen Sensoren gemessen sind, und die in der ECU intern eingebaute Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit bearbeitet bzw. verarbeitet werden, evaluiert die ECU automatisch die potentielle Gefahr eines Überschlagens bzw. Kippens. Wenn ein Potential für ein Überdrehen bzw. Überschlagen angezeigt ist, stellt die ECU einen Bremstestpuls mit einem Wert niedrigen Drucks zu den Kurveninnenrädern zur Verfügung, um die tatsächliche Überrolltendenz zu identifizieren. Wenn die Gefahr eines Überdrehens reell ist, aktiviert die ECU ein hartes Bremsen an den Kurvenaußenrädern und reduziert das Risiko für ein Überdrehen, indem die Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert wird.
Während das harte Bremsverfahren bzw. der harte Bremsvorgang typisch eine Anwendung einer Vollbremsung an den Kurvenaußenrädern ist, ist der Testpuls an den Kurveninnenrädern eine empfindlichere Tätigkeit. Das echte Potential für ein Überdrehen ist nur erkennbar, wenn sich die Kurveninnenräder in einer vorbestimmten charakteristischen Weise verlangsamen, wenn ein relativ niedriger und genauer Drucktestpuls angewandt bzw. angelegt ist. Nur durch Verwenden von Drucksensoren, die mit den Ausgabezufuhrleitungen verbunden sind, kann das EBS die notwendige Genauigkeit des tatsächlichen Bremsdrucks während eines normalen Bremsens und während des Testpulses in einem Rollstabilitätsfall sicherstellen.
Um die gewünschte Bremsdruckwertgenauigkeit zu erzielen, erfordert das EBS, wie sie in einem Anhänger installiert ist, 5 Drucksensoren und 6 Solenoide, um die mehreren bzw. zahlreichen Funktionen eines normalen Bremsens, ABS-Bremsens und einer Rollstabilitätssteuerung bzw. -regelung zur Verfügung zu stellen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeugbremssystem, um eine Rollstabilitätssteuerung bzw. -regelung zur Verfügung zu stellen, und auf Verfahren, die in einem derartigen System verwendet werden. In einer Ausbildung umfaßt bzw. enthält das System eine Bremskammer, die mit einem Fahrzeugrad assoziiert ist, das zu bremsen ist. Ein durch Luftdruck gesteuertes bzw. geregeltes Relaisventil stellt einen Luftdruck zu der Bremskammer zur Verfügung. Ein durch ein Solenoid gesteuertes bzw. geregeltes Pilot- bzw. Schaltventil steuert bzw. regelt einen Fluß bzw. Strom der Steuer- bzw. Regelluft zu dem Relaisventil. Ein durch ein Solenoid gesteuertes bzw. geregeltes Zufuhrdruckventil wird betätigt bzw. arbeitet, um entweder Zufuhrdruck oder Fahrersteuer- bzw. regeldruck zu dem Schaltventil als Steuer- bzw. Regelluft für das Relaisventil zur Verfügung zu stellen. Eine ECU ist betätigbar bzw. ar beitet, um die Solenoide am Zufuhrdruckventil und dem Schaltventil zu steuern bzw. zu regeln. Die Systeme beinhalten auch Sensoren zum Abtasten bzw. Erfassen von Fahrzeugbedingungen bzw. -zuständen, welche in einer Bestimmung verwendet werden können, ob eine Rollstabilitätssteuerung bzw. -regelung zu initiieren bzw. einzuleiten ist. Die ECU ist vorzugsweise betätigbar, um einen gewählten Liefer- bzw. Ausgabedruck zu der Bremskammer ohne Messung eines Ausgabedrucks zu der Bremskammer zur Verfügung zu stellen.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Steuern bzw. Regeln einer Fahrzeugrollstabilität durch ein Anwenden bzw. Anlegen von Luftdruck an eine Bremskammer, die mit einem Fahrzeugrad assoziiert ist bzw. wird. Die Verfahren beinhalten die Schritte eines Bereitstellens von Zufuhrluft mit bzw. bei einem bekannten Druck zu einem ersten, durch ein Solenoid gesteuerten bzw. geregelten Ventil, welches mit der Bremskammer assoziiert ist bzw. wird; eines Berechnens der Zeitdauer einer Energetisierung bzw. Erregung und Deenergetisierung bzw. Aberregung des ersten Ventils, welche erforderlich ist, um eine Ausgabe eines gegebenen Drucks zur Verfügung zu stellen; und eines Energetisierens bzw. Erregens und Deenergetisierens bzw. Aberregens des ersten Ventils für die berechneten Zeiten, um dadurch zu bewirken, daß ein Testpuls niedrigen Drucks zu der Bremskammer zur Verfügung gestellt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorhergehenden und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann in der Technik, auf welchen sich die vorliegende Erfindung bezieht, nach bzw. bei Berücksichtigung der folgenden Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ersichtlich werden, in welchen:
1 eine schematische Illustration eines auf ABS basierenden modularen RSC-Systems ist, das in Übereinstimmung mit einer ersten Ausbildung der Erfindung konstruiert ist;
2 einen Graph zeigt, der Solenoidbetätigungen, Bremsdrücke und resultierende Radgeschwindigkeitsänderungen in einem beispielhaften eintretenden bzw. ablaufenden Rollstabilitätssteuerungs- bzw. -regelungsfall für einen Anhänger zeigt, der das System von 1 verwendet;
3 einen Graph zeigt, der den Prozentsatz von Lastzyklen mit dem Liefer- bzw. Abgabedruck mit einem gegebenen Steuer- bzw. Regeldruck korreliert;
4 eine schematische Illustration eines Systems ähnlich zu 1 ist, das jedoch in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausbildung der Erfindung konstruiert ist;
5 eine schematische Illustration eines Systems ähnlich zu 1 ist, das jedoch in Übereinstimmung mit einer dritten Ausbildung der Erfindung konstruiert ist;
6 eine schematische Illustration eines Systems ähnlich zu 1 ist, das jedoch in Übereinstimmung mit einer vierten Ausbildung der Erfindung konstruiert ist;
7 eine schematische Illustration eines Systems ähnlich zu 1 ist, das jedoch in Übereinstimmung mit einer fünften Ausbildung der Erfindung konstruiert ist;
8 eine schematische Illustration eines Systems ähnlich zu 1 ist, das jedoch in Übereinstimmung mit einer sechsten Ausbildung der Erfindung konstruiert ist; und
9 eine schematische Illustration eines auf EBS basierenden Rollstabilitätssteuer- bzw. -regelsystems gemäß dem Stand der Technik ist.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes bzw. verstärktes Antiblockierbremssystem (ABS) und genauer auf ein Rollstabilitätssteuer- bzw. -regelsystem (RSC) zur Verwendung in einem pneumatisch betätigten Fahrzeugbremssystem. Die Erfindung ist auf verschiedene Rollstabilitätssteuer- bzw. -regelsysteme unterschiedlicher Konstruktionen anwendbar. Als repräsentativ für die Erfindung illustriert 1 schematisch ein System 10, das in Übereinstimmung mit einer ersten Ausbildung der Erfindung konstruiert ist.
Das System 10 ist ein Abschnitt eines Zwei-Kanal-Fahrzeugsbremssystems mit ABS- und RSC-Fähigkeiten. Die RSC-Fähigkeit ist auf der darunterliegenden ABS-Fähigkeit aufgebaut, welche zuerst unten beschrieben wird. Ein Kanal 12 des Systems 10 steuert bzw. regelt eine erste Bremskammer 14 – beispielsweise eine Bremskammer, die mit einem rechten Rad auf einer Achse assoziiert ist. Der andere Kanal 16 steuert eine zweite Bremskammer 18 – beispielsweise eine Bremskammer, die mit einem linken Rad auf einer Achse assoziiert ist.
Das System 10 ist bzw. wird mit Zufuhrluft von einer Luftzufuhr versorgt, welche in der dargestellten bzw. illustrierten Ausbildung ein Lufttank oder ein Reservoir 20 ist. Die Zufuhrluft 20 ist bzw. wird bei einem vorbestimmten, relativ hohen und relativ konstanten Druck, typischerweise in dem Bereich von etwa 100 psi bis etwa 120 psi zur Verfügung gestellt bzw. zugeführt. Das System 10 umfaßt bzw. enthält auch eine Fahrersteuer- bzw. -regeldruckquelle für beide Kanäle, welche in der illustrierten Ausbildung die Installationsverbindung 22 (nicht gezeigt) zu dem Bremspedalventil des Fahrzeugs ist.
Der erste Kanal 12 enthält ein Relaisventil 24. Das Relaisventil 24 hat eine Einlaßöffnung bzw. einen Einlaßport, die (der) durch eine Leitung 26 mit der Luftzufuhrquelle 20 verbunden ist. Das Relaisventil 24 hat eine Auslaßöffnung bzw. einen Auslaßport, die (der) intern im Inneren des Ventils mit dem Auslaß 28 verbunden ist.
Das Relaisventil 24 hat ein Abgabeport bzw. eine -öffnung 30, welche(r) durch eine Abgabe- bzw. Auslaßleitung 32 mit der Bremskammer 14 verbunden ist, welche durch den ersten Kanal 12 gesteuert bzw. geregelt ist. Das Relaisventil 24 hat auch ein Steuer- bzw. Regelport 34, der durch eine Luftleitung 36 gespeist ist, um ein Steuer- bzw. Regelsignal in Form von Druckluft zu empfangen, um eine Betätigung des Relaisventils zu steuern bzw. zu regeln. Das Relaisventil 24 ist von der bekannten Art, in welcher ein Variieren das Drucks der Luft an dem Steuer- bzw. Regelport 34 in einem Variieren des Drucks der Luft an dem Abgabe- bzw. Auslaßport 30 resultiert.
Der zweite Kanal 16 des Systems 10 ist ähnlich dem ersten Kanal 12. Der zweite Kanal 16 enthält ein Relaisventil 40, welches identisch zu dem Relaisventil 24 des ersten Kanals 12 ist. Das Relaisventil 40 hat einen Einlaßport 42, der durch eine Leitung 44 mit der Luftzufuhrquelle 20 verbunden ist. Das Relaisventil 40 hat einen Auslaßport 46, der intern im Inneren des Ventils mit dem Auslaß 48 verbunden ist.
Das Relaisventil 40 hat einen Ausgabeport 50, welcher mit einer Liefer- bzw. Ausgabeleitung 52 mit der Bremskammer 18 verbunden ist, welche durch den zweiten Kanal 16 gesteuert bzw. geregelt ist. Das Relaisventil 40 hat auch einen Steuer- bzw. Regelport 54, um über eine Luftleitung 56 ein Steuer- bzw. Regelsignal in der Form von Druckluft zum Steuern bzw. Regeln des Relaisventils zu empfangen. Das Relaisventil 40 ist von der bekannten Art, in welcher ein Variieren des Drucks der Luft an dem Steuer- bzw. Regelport 54 in einem Variieren des Luftdrucks an dem Ausgabeport 50 resultiert.
Das System 10 enthält auch drei durch ein Solenoid gesteuerte bzw. geregelte Ventile 60, 62 und 64 zum Steuern bzw. Regeln des Luftdrucks, welcher an die Steuer- bzw. Regelports bzw. -öffnungen der Relaisventile 24 und 40 angelegt bzw. aufgebracht ist. Alle drei durch ein Solenoid gesteuerte bzw. geregelte Ventile 60-64 sind vom selben 3/2-Design, was bedeutet, daß jedes Solenoid 3 pneumatische Verbindungen innerhalb von zwei Armaturpositionen wie ein elektrisch betätigtes 2-Wege-Ventil steuert bzw. regelt. Die drei Ventile 60–64 beinhalten ein Zufuhrdruckventil 60 und zwei Schaltventile 62 und 64. Die zwei Schaltventile 62 und 64 sind jeweils eines mit einem Kanal 12 oder 16 assoziiert; das Zufuhrdruckventil 60 arbeitet gleichzeitig mit beiden Kanälen 12 und 16.
Das Zufuhrdruckventil 60 hat einen ersten Einlaß 70, welcher mit der Fahrersteuer- bzw. -regeldruckquelle 22 verbunden ist. Das Zufuhrdruckventil 60 hat einen zweiten Einlaß 72, welcher mit der Zufuhrluftdruckquelle 20 verbunden ist. Das Zufuhrdruckventil 60 hat eine Auslaßöffnung bzw. ein Auslaßport 74. Das Zufuhrdruckventil 60 beinhaltet ein Solenoid 76 zum Steuern bzw. Regeln der Position des Zufuhrdruckventils. Wie unten beschrieben, wird in Abhängigkeit von der Position des Solenoids 76 auf dem Zufuhrdruckventil 60 (mit Energie versorgt bzw. erregt oder aberregt bzw. deenergetisiert) die Auslaßöffnung 74 des Zufuhrdruckventils mit entweder der Fahrersteuer- bzw. -regeldruckquelle 22 oder dem Zufuhrluftdruck 20 verbunden.
Das erste Schaltventil 62 hat eine Einlaßöffnung 80, welche mit der Auslaßöffnung 74 des Zufuhrdruckventils 60 verbunden ist. Das erste Schaltventil 62 hat eine Auslaßöffnung bzw. einen Auslaßport 82, welche (r) mit dem Steuer- bzw. Regelport 34 des Relaisventils 24 verbunden ist. Das erste Schaltventil 62 hat auch eine Auslaßöffnung 84, welche mit dem Auslaß bei 28 verbunden ist. Wie unten beschrieben, ist in Abhängigkeit von der Position des Solenoids 86 auf dem ersten Schaltventil 62 die Auslaßöffnung 82 des ersten Schaltventils mit entweder dem Einlaßport 80 oder mit dem Auslaß 28 verbunden. Als ein Ergebnis ist das erste Relaisventil 24 mit entweder dem Einlaßport 80 des ersten Schaltventils 62 verbunden, um einen Luftdruck auf die erste Bremskammer 14 aufzubringen, oder mit dem Auslaß bei 28, um einen Druck von der ersten Bremskammer freizugeben bzw. abzulassen.
Das zweite Schaltventil 64 ist identisch in der Konstruktion und im Betrieb zum ersten Schaltventil 62. Das zweite Schaltventil 64 hat eine Einlaßöffnung 88, welche mit der Auslaßöffnung 74 des Zufuhrdruckventils 60 verbunden ist. Das zweite Schaltventil 64 hat eine Auslaßöffnung 90, welche mit der Steuer- bzw. Regelöffnung 54 des zweiten Relaisventils 40 verbunden ist. Das zweite Schaltventil 64 hat auch eine Auslaßöffnung 92, welche mit dem Auslaß bei 48 verbunden ist.
Wie unten beschrieben, ist in Abhängigkeit von der Position des Solenoids 94 auf dem zweiten Schaltventil 64, die Auslaßöffnung 90 des zweiten Schaltventils 64 mit entweder seiner Einlaßöffnung 88 oder mit einem Auslaß 48 verbunden. Als ein Ergebnis ist das zweite Relaisventil 40 mit entweder der Einlaßöffnung 88 des zweiten Schaltventils 64 verbunden, um einen Druck auf die zweite Bremskammer 18 aufzubringen, oder mit dem Auslaß bei 48, um einen Druck von der zweiten Bremskammer freizugeben bzw. abzulassen.
Die Auslaßöffnung 74 des Zufuhrdruckventils 60 ist mit den Steuer- bzw. Regelports bzw. -öffnungen 34 und 54 der zwei Schaltventile 24 bzw. 40 verbunden. Wie oben festgehalten, ist in Abhängigkeit von der Position des Solenoids 76 auf dem Zufuhrdruckventil 60 die Auslaßöffnung 74 des Zufuhrdruckventils mit entweder der Fahrersteuer- bzw. -regeldruckquelle 22 oder dem Zufuhrluftdruck 20 verbunden. Somit ist das Zufuhrdruckventil 60 selektiv betätigbar, um entweder (a) Fahrersteuer- bzw. -regeldruck 22 von dem Bremspedalventil, oder (b) Zufuhrluft 20 von dem Reservoir zu den Einlaßöffnungen 80 und 88 der zwei Schaltventile 62 und 64 zu richten. Somit bestimmt ein Steuern bzw. Regeln der Position des Zufuhrdruckventils 60 über sein Solenoid 76, ob die zwei Relaisventile 24 und 40 als Steuerungen bzw. Regelungen entweder (a) Fahrersteuer- bzw. -regeldruck 22 unter der Steuerung bzw. Regelung des Fahrers, oder (b) vollen Zufuhrdruck 20 erhalten.
Das System 10 beinhaltet eine elektronische Steuer- bzw. Regeleinrichtung bzw. einen Controller, oder eine ECU, die (der) schematisch bei 100 gezeigt ist. Die ECU 100 ist elektrisch mit dem Solenoid 76 auf dem Zufuhrdruckventil 60 verbunden; mit dem Solenoid 86 auf dem ersten Schaltventil 62; und mit dem Solenoid 94 auf dem zweiten Schaltventil 64. Die ECU 100 ist betätigbar bzw. arbeitet, um die Zustände oder Positionen der Solenoide auf den drei Ventilen 60–64 zu steuern bzw. zu regeln.
Das Zufuhrdruckventil 60 ist normalerweise in dem Zustand, der in 1 gezeigt ist. In diesem Zustand ist das Solenoid 76 nicht erregt, und der Fahrersteuer- bzw. -regeldruck 22 ist mit der Auslaßöffnung 74 in einer Durchflußweise verbunden. Als ein Ergebnis bewirkt eine Fahreranforderung für ein Servicebremsen bzw. Bremsen, daß ein geeigneter Steuer- bzw. Regeldruck durch das Zufuhrdruck ventil 60 zu den Schaltventilen 62 und 64 aufgebracht bzw. angelegt wird.
Die Schaltventile 62 und 64 sind normalerweise auch in dem Zustand, der in 1 gezeigt ist. In diesem Zustand ist das Solenoid 86 des ersten Schaltventils 62 nicht mit Energie versorgt bzw. nicht erregt und die Einlaßöffnung 80 des ersten Schaltventils ist mit der Steuer- bzw. Regelöffnung 34 des ersten Relaisventils 24 in einer Durchflußweise verbunden. In ähnlicher Weise ist das Solenoid 94 des zweiten Schaltventils 64 nicht mit Energie versorgt, und die Einlaßöffnung 88 des zweiten Schaltventils ist mit der Steuer- bzw. Regelöffnung 54 des zweiten Relaisventils 40 in einer Durchflußweise verbunden.
Für das normale Servicebremsen bzw. ein normales Bremsen ist eine Betätigung des ersten Kanals 12 die gleiche wie eine Betätigung des zweiten Kanals 16, und so wird nur die Betätigung des ersten Kanals beschrieben. In einem normalen Servicebremsen bzw. einem Bremsen bei normalem Einsatz resultiert die Fahreranfrage bzw. -anforderung, wie sie auf das Bremspedalventil aufgebracht ist, in einem Fahrersteuer- bzw. -regeldruck 22, welcher durch das Zufuhrdruckventil 60 und durch das erste Schaltventil 62 zu der Steuer- bzw. Regelöffnung 34 des ersten Relaisventils 24 fließt. Der Druck dieser Steuer- bzw. Regelluft ist abhängig von der Kraft, die auf das Bremspedalventil durch den Fahrer aufgebracht ist bzw. wird. Der Fahrersteuer- bzw. -regeldruck 22 bewirkt, daß das erste Relaisventil 24 Zufuhrluft von dem Lufttank 20 zu der Ausgabe 30 und somit zu der Bremskammer 14 richtet. Die Bremse wird angewandt, um eine Rotation des zugehörigen Straßenrads in einer bekannten Weise zu verlangsamen.
Betreffend ein ABS-Bremsen ist eine Betätigung des ersten Kanals 12 dieselbe wie eine Betätigung des zweiten Kanals 16, und so wird nur die Betätigung des ersten Kanals beschrieben. Sollte das Straßenrad, welches durch die erste Bremskammer 14 gesteuert bzw. geregelt ist, wenn es gebremst wird, dazu tendieren zu blockieren, sendet ein Radgeschwindigkeitssensor (nicht gezeigt), welcher mit dem Rad assoziiert ist, ein geeignetes bzw. entsprechendes Signal zur ECU 100. Die ECU 100 sendet ein geeignetes Steuer- bzw. Regelsignal zu dem Solenoid 86 des ersten Schaltventils 62. Das Solenoid 86 des ersten Schaltventils 62 wird mit Energie versorgt. Wenn dies stattfindet bzw. auftritt, bewegt sich das erste Schaltventil 62 zu einem zweiten Zustand (wie dies in dem oberen Teil des ersten Schaltventils gezeigt ist), in welchem das erste Schaltventil die Steuer- bzw. Regelöffnung 34 des ersten Relaisventils 24 mit dem Auslaß bei 28 über die Auslaßöffnung 84, statt mit dem Fahrersteuer- bzw. -regeldruck 22 verbindet, der von dem Fußpedalventil kommt.
Diese Betätigung des ersten Schaltventils 62 belüftet effektiv die Bremskammer 14, die mit dem überbremsten Straßenrad assoziiert ist, wobei die Bremse an dem Straßenrad gelöst wird. Wenn die Straßenradgeschwindigkeit danach beginnt, neuerlich eine ausreichende Geschwindigkeit zurückzugewinnen, deenergetisiert die ECU 100 in Antwort auf den Radgeschwindigkeitssensor das Solenoid 86 auf dem ersten Schaltventil 62, was es veranlaßt, zu seinem ersten Zustand zurückzukehren, und ihm ermöglicht, daß ein Bremseffekt neuerlich dem Straßenrad zur Verfügung gestellt wird. Auf diese Weise kann die ECU 100 die Standard-Antiblockierbremsfunktion des Systems 10 zur Verfügung stellen.
In einem ABS-Fall regulieren die zwei Schaltventile 62 und 64, welche jeweils durch nur ein einziges Solenoid gesteuert bzw. geregelt sind, individuell die Luftsteuerung bzw. -regelung 22 von dem Bremsventil zu den Relaisventilen 24 und 40. Durch das Betätigungsprinzip der Relaisventile 24 und 40 sind bzw. werden auch die Bremskammerdrücke bei 14 und 18 individuell geregelt. Jedes einzelne der zwei Relaisventile 24 und 40 ist lediglich durch ein einziges 3/2-Solenoid gesteuert bzw. geregelt.
Das System 10 beinhaltet zusätzliche Sensoren und Software, um eine Leistung einer Rollstabilitätssteuer- bzw. -regelfunktion unabhängig von der ABS-Funktion zu erleichtern. Einer der zusätzlichen Sensoren ist ein Fahrersteuer- bzw. -regeldrucksensor, der schematisch bei 102 gezeigt ist. Der Fahrersteuer- bzw. -regeldrucksensor 102 erfaßt einen Fahrersteuer- bzw. -regeldruck stromaufwärts von dem Zufuhrdruckventil 60. Die Ausgabe des Fahrersteuer- bzw. -regeldrucksensors 102 ist für eine Fahreranfrage bzw. -anforderung indikativ bzw. anzeigend. Der Sensor kann auch extern von der ECU angeordnet sein, wie dies bei 102a gezeigt ist.
Der Zweck dieses Fahrersteuer- bzw. -regeldrucksensors 102 ist es zu garantieren, daß der Fahrer immer Priorität besitzt. In einem Rollstabilitätssteuer- bzw. -regelfall wird das System 10 auf ein pneumatisches und fahrergesteuertes bzw. -geregeltes Bremsen zurückschalten (statt ein elektronisch gesteuertes bzw. geregeltes Bremsen), wenn der Fahrersteuer- bzw. -regeldruck 22 (wie er durch eine Fahreranforderung gemessen ist) einen höheren Wert erreicht als der Druck, der durch die ECU 100 angefragt ist.
Der Fahreranforderungssensor 102, wie er mit dem Fahrersteuer- bzw. -regeldruck 22 verbunden ist, erlaubt es dem Fahrer zu übernehmen, wenn sein Druck größer als der Liefer- bzw. Abgabedruck von einem oder beiden der durch ein Schaltventil gesteuerten bzw. geregelten Relaisventile 24 und 40 ist. Alternativ könnte ein Stoplichtschalter stattdessen, entweder direkt verdrahtet oder über die Kenntnis der ECU verwendet werden, wie dies durch eine Datenverbindung zwischen der ABS ECU und dem Motor zur Verfügung gestellt ist. Zusätzlich ist eine geeignete Software in der ABS-ECU implementiert, um die Fähigkeit eines elektrischen Initiierens eines Bremsens zur Verfügung zu stellen.
Ein weiterer der zusätzlichen Sensoren, welcher für die Rollstabilitätsteuer- bzw. -regelfunktion verwendet wird, ist ein Seitenbeschleunigungssensor 104. Der Seitenbeschleunigungssensor 104 erfaßt die Seitenbeschleunigung des Fahrzeugs, welche ein Faktor ist, der beim Bestimmen des unmittelbaren Bevorstehens eines Überrollereignisses verwendet werden kann. Der Seitenbeschleunigungssensor kann auch extern von der ECU 100 zur Verfügung gestellt sein, wie dies bei 104a gezeigt ist.
Ein dritter der zusätzlichen Sensoren ist ein Luftfederungs- bzw. -aufhängungsdrucksensor 106. Dieser Sensor 106 mißt den Druck in der Fahrzeugluftfederung bzw. -aufhängung 108. Die Ausgabe des Luftfederungsdrucksensors 106 ist für eine Last auf die Aufhängung bzw. Federung hinweisend, von welcher die Höhe des Fahrzeugschwerpunktzentrums abgeleitet werden kann. Dies ist ein Faktor, welcher beim Bestimmen der Gefahr bzw. des unmittelbaren Bevorstehens eines Überrollereignisses verwendet werden kann. Der Luftfederungsdrucksensor kann auch extern von der ECU 100 zur Verfügung gestellt sein, wie dies bei 106a gezeigt ist.
Die Betätigung der Relaisventile 24 und 40, um die Rollstabilitätssteuer- bzw. -regelfunktion zur Verfügung zu stellen, wird durch die ECU 100 gesteuert bzw. geregelt. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist die geeignete Tätigkeit das Bereitstellen eines Niederdruck-Testpulses (beispielsweise 12–14 psi) für einen kurzen Zeit raum (beispielsweise weniger als 2 Sekunden) an der Bremskammer des im Inneren (in einer Kurve) liegenden Straßenrads. Dies testet, um zu sehen, wie schwer oder leicht das innenliegende bzw. Innenrad belastet ist, welches für die Rollstabilität des Fahrzeugs hinweisend ist. D.h., wenn das Innenrad mit bereits diesem niedrigen Druck, der auf seine Bremse aufgebracht ist bzw. wird, verriegelt bzw. blockiert, darin muß es sehr leicht belastet sein und das Fahrzeug muß sich einem Rollstabilitätsgrenzwert nähern, für welches ein elektrisch initiiertes Bremsen der Kurvenaußenräder ausgeführt bzw. bewirkt werden sollte.
Das Konzept eines Bereitstellens eines derartigen Testpulses für diesen Zweck ist in der Technik bekannt, wie dies beispielsweise in 5 von U.S. Patent Nr. 6,553,284 gezeigt ist. Jedoch mußte in diesem Stand der Technik dieser kleine Druck in der Bremskammer gemessen werden, um den Druck zu begrenzen. Dies erfordert einen Drucksensor an jeder Bremskammer, welche zu steuern bzw. zu regeln ist. Für einen Anhänger bedeutet dies wenigstens zwei zusätzliche Sensoren mit zugehöriger Verdrahtung und Steuer- bzw. Regelsoftware. Wie unten beschrieben, ist in Übereinstimmung mit einem Merkmal der vorliegenden Erfindung keine derartige Messung hier erforderlich. Dies vereinfacht signifikant die Hardware, die zum Ausführen der RSC-Funktion erforderlich ist.
2 hierin ist ein repräsentives schematisches Diagramm, das die Verwendung eines derartigen Testpulses beim Bremsen eines Fahrzeugs illustriert. Der Graph in 2 zeigt schematisch ein einsetzendes Rollstabilitätssteuerbzw. -regelereignis mit dem charakteristischen Bremsdruckverhalten, die Betätigungen der Solenoide, die in dem System von 1 gezeigt sind, und die entsprechenden Radge schwindigkeiten (verglichen mit der Fahrzeuggeschwindigkeit).
Linie A stellt die Fahrzeuggeschwindigkeit im Verlauf des Ereignisses dar. Linie B stellt die Radgeschwindigkeit des Innenrads im Verlauf des Ereignisses dar. Linie C stellt die Radgeschwindigkeit des Außenrads im Verlauf des Ereignisses dar. Wie dies gesehen werden kann, beginnen alle Linien A, B und C bei derselben Geschwindigkeit mit geringen bzw. einigen Variationen über die Zeit, wenn das Bremssystem verwendet wird, um eine Rollstabilität des Fahrzeugs zu verbessern.
Linie D stellt die Zeit einer Betätigung (ein/aus) des Solenoids 76 an dem Zufuhrdruckventil 60 dar. Wo die Linie D oben ist, ist das Solenoid 76 mit Energie versorgt bzw. erregt und Zufuhrluft 20 wird zu den Schaltventilen 62 und 64 zur Verfügung gestellt. Wo die Linie D unten ist, ist das Solenoid 76 nicht mit Energie versorgt, und der Fahrersteuer- bzw. -regeldruck 22 ist an den Schaltventilen 62 und 64 angelegt.
Linie E stellt die Zeit einer Betätigung (ein/aus) des Solenoids 86 an dem Schaltventil 62 für das Relaisventil 24 dar, das mit dem Innenrad assoziiert ist. Wo die Linie E oben ist, ist das Solenoid 86 mit Energie versorgt und das Schaltventil 62 ist in dem Freigabe- oder Auslaßzustand, wobei Null Luftdruck zu dem Steuer- bzw. Regelport 34 des Relaisventils 24 und kein Bremseffekt an dem Innenrad zur Verfügung gestellt ist. Wo die Linie E unten ist, ist das Solenoid 86 nicht mit Energie versorgt und der Fahrersteuer- bzw. -regeldruck 22 oder der Luftzufuhrdruck 20 ist bzw. wird dem Steuer- bzw. Regelport 34 des Relaisventils 24 zur Verfügung gestellt, was es erlaubt, daß ein Bremseffekt an dem Innenrad zur Verfügung gestellt wird. Linie F stellt den angelegten Bremsdruck an dem Innenrad dar.
Linie G stellt die Zeit einer Betätigung (ein/aus) des Solenoids 94 an dem Schaltventil 64 für das Relaisventil dar, das mit dem außenliegenden bzw. Außenrad 40 assoziiert ist. Wo die Linie G oben ist, ist das Solenoid 94 mit Energie versorgt und das Schaltventil 64 ist in dem Freigabe- oder Auslaßzustand, wobei Null Luftdruck zu dem Steuer- bzw. Regelport 54 des Relaisventils 40 und kein Bremseffekt an dem Außenrad zur Verfügung gestellt ist. Wo die Linie G unten ist, ist das Solenoid 94 nicht mit Energie versorgt, und Fahrersteuer- bzw. -regeldruck 22 oder Zufuhrluftdruck 20 ist bzw. wird zu dem Steuer- bzw. Regelport 54 des Relaisventils 40 zugeführt bzw. zur Verfügung gestellt, was erlaubt, daß ein Bremseffekt an dem Außenrad zur Verfügung gestellt wird. Linie H stellt den angelegten Bremsdruck an dem Außenrad dar.
Während des exemplarischen Ereignisses, welches in 2 gezeigt ist, vergleicht die ECU 100 die tatsächliche bzw. aktuelle gemessene Seitenverzögerung in bezug auf die tatsächliche bzw. aktuelle Radgeschwindigkeit, welche in einer Nicht-Bremssituation dieselbe wie die tatsächliche bzw. aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit A ist. Auch sind bzw. werden das Fahrzeuggewicht und die Höhe des Schwerpunktzentrums berücksichtigt, welche, wie oben diskutiert, unter Berücksichtigung von Fahrzeugdaten und mit dem gemessenen Druck der Luftfederung berechnet ist bzw. wird (der Luftfederungsdruck ist proportional zu dem Fahrzeuggewicht).
Wenn die ECU 100 die Möglichkeit einer Situation eines kritischen Übergeschwindigkeits-Kurvenfahrens detektiert, ist bzw. wird der Testpuls von 12–14 psi an dem Innenrad zur Verfügung gestellt. Die Dauer des Pulses kann in dem Bereich von etwa einer Sekunde bzw. etwa zwei Sekunden liegen. In 2 dauert dieser Puls zwischen den Zeitpunkten, die mit 1 und 2 markiert sind. Der Puls wird durch ein Erregen des Zufuhrdrucksolenoids 76 zur Verfügung gestellt, welches Zufuhrluft zu dem Schaltventil 62 richtet.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, wird, um den Testpuls zur Verfügung zu stellen, das Solenoid 86 auf dem Schaltventil 62, das mit dem Innenrad assoziiert ist, schnell zyklisch geschaltet, wie dies durch Quadratwellenkonfiguration bei 110 illustriert ist. Dieses schnelle zyklische Schalten, der Weg, in welchem es erreicht ist bzw. wird, und seine darausfolgende Bildung des Pulses niedrigen Drucks werden unten im Detail als ein Merkmal der Erfindung beschrieben.
Zur selben Zeit wird das Solenoid 94 auf dem Schaltventil 64, das mit dem Außenrad assoziiert ist, mit Energie versorgt bzw. erregt. Dies veranlaßt das Relaisventil 40, das mit dem Außenrad assoziiert ist, mit dem Auslaß 48 durch jenes Schaltventil 64 verbunden zu werden, was sicherstellt, daß kein Bremsdruck auf das Außenrad aufgebracht bzw. angelegt ist.
Als ein Ergebnis dieser Tätigkeiten bzw. Vorgänge wird ein kleines Ausmaß an Bremskraft auf das Innenrad, wie dies durch die Linie F gezeigt ist, unter der Steuerung bzw. Regelung der ECU 100 aufgebracht, während keine Bremskraft auf das Außenrad angelegt bzw. aufgebracht wird. Wenn als ein Ergebnis ein Absinken in der Geschwindigkeit des Innenrads auftritt (wie dies durch die Linie B gezeigt ist), zeigt dies an, daß das Kurveninnenrad sehr gering belastet ist und somit nahezu bereit ist, vom Boden abzuheben. Daraus wird geschlossen, daß das Fahrzeug nahe einem Rollstabilitätsgrenzwert ist und verlangsamt werden muß. Der Testpuls 110 wird zum Zeitpunkt 2 beendet und das Solenoid 86 auf dem Schaltventil 62, das mit dem Innenrad assoziiert ist, wird zu einem konstant mit Energie versorgten Zustand für den Zeitraum zwischen den Zeitpunkten 2 und 3 verschoben.
Zum Zeitpunkt 3 wird in dem Fall das Außenradsolenoid 94 (Linie G) aberregt, so daß ein Bremsdruck auf das Außenrad aufgebracht bzw. angelegt ist, wie dies durch die Linie H gezeigt ist. Dies deshalb, da die ECU 100, wie oben festgehalten, bestimmt hat, daß (in diesem Beispiel) das Fahrzeug verlangsamt werden muß, da es sich seiner Rollstabilitätsgrenze nähert. Die Kurve H, welche einen Bremsdruck am Außenrad darstellt bzw. repräsentiert, steigt in der Höhe entlang der Y-Achse von 2 an, was eine erhöhte bzw. ansteigende Bremskraft anzeigt, wenn bzw. da das System 10 zusätzlichen Druck auf die Bremse aufbringt, die mit dem Außenrad assoziiert ist. Als ein Ergebnis sinkt die Geschwindigkeit des Außenrads (Linie C) in Antwort auf die aufgebrachte Bremskraft ab. Wenn vollständiger Druck auf das Kurvenaußenrad aufgebracht ist (welches relativ schwer belastet ist), verlangsamt sich das Fahrzeug und kehrt zu einem sicheren und stabilen Zustand zurück. Das Innenseitensolenoid (Linie E) verbleibt mit Energie versorgt, und somit wird kein Bremsdruck auf das Innenrad während dieser Periode von Punkt 3 bis zu Punkt 4 aufgebracht bzw. angelegt.
An Punkt 4 wird das Außenseitensolenoid 94 neuerlich mit Energie versorgt und Bremsdruck auf die Außenräder endet. Es sollte festgehalten werden, daß während dieses gesamten Verfahrens bzw. Prozesses es keine Messung des Drucks an der Bremskammer 14 des Rads gibt, das getestet wird. Der gewünschte Testpuls niedrigen Drucks wird der Kammer 14 in einer Weise zur Verfügung gestellt, wie sie unten beschrieben ist, ohne tatsächlich den Druck an der Bremskammer zu messen. Dies eliminiert das Erfordernis für einen Sensor für diesen Zweck und stellt somit einen signi fikanten Vorteil, verglichen mit einem typischen EBS-System zur Verfügung, welches einen derartigen Sensor für eben diesen Zweck beinhaltet.
Um den Testpuls 110, der in 2 gezeigt ist, zur Verfügung zu stellen, erfordert Hardware, welche selektiv arbeitet, um (a) den Druck an der Bremskammer 14 anzuheben; (b) den Druck an der Bremskammer im wesentlichen konstant zu halten; und (c) den Druck an der Bremskammer abzusenken. Diese Hardware muß fähig sein, zwischen diesen drei Zuständen schnell umzuschalten.
Im Stand der Technik ist die bekannte Hardware, welche auf diese Weise betätigbar ist bzw. arbeitet, relativ komplex und teuer, signifikant mehr als die Hardware, die in 1 gezeigt ist. Typische EBS-Hardware gemäß dem Stand der Technik zum Erzielen dieser Funktion ist schematisch in 9 gezeigt.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird unterschiedliche Hardware, welche weniger komplex und weniger teuer ist, verwendet, um den Testpuls zur Verfügung zu stellen. Diese Hardware ist die relativ einfache ABS-Hardware mit Sensoren, die oben in bezug auf 1 gezeigt und beschrieben wurde.
Mit dieser ABS-Hardware wird ein Erhöhen des Drucks an der Brennkammer 14, wie dies oben beschrieben ist, durch ein Energetisieren bzw. Erregen des Solenoids 86 am Schaltventil 62 und dadurch Anlegen von Zufuhrluft 20 zu dem Steuer- bzw. Regelport 34 des Relaisventils 24 erzielt. Mit dieser ABS-Hardware wird ein Absenken des Drucks in der Bremskammer 14 erzielt, indem, wie dies oben beschrieben ist, das Solenoid 86 am Schaltventil 62 aberregt wird und dadurch die Bremskammer 14 zu dem Auslaß 28 durch das Relaisventil 24 belüftet wird.
Mit dieser ABS-Hardware ist ein Konstanthalten des Drucks an der Bremskammer 14 (beispielsweise, um den zwei Sekunden dauernden 8–10 psi Testpuls von 2 zur Verfügung zu stellen) geringfügig komplexer. Es kann nicht einfach zu sehen sein, wie dies mit nur dem einzigen durch ein Solenoid gesteuerten bzw. geregelten Schaltventil 62 und dem Relaisventil 24 ausgeführt bzw. erzielt wird. Nichts desto trotz ist dies eine wichtige Funktion für eine Überrollsteuer- bzw. -regelstabilität, und wird in Übereinstimmung mit dieser Erfindung auf die folgende Weise zur Verfügung gestellt.
Die gesteuerte bzw. geregelte Tätigkeit bzw. Betätigung des Relaisventils 24, um die erforderliche Haltefunktion zu erzielen, wird durch einen speziellen Steuer- bzw. Regelmodus zur Verfügung gestellt. Der spezielle Steuer- bzw. Regelmodus ist in dem US Patent Nr. 6,371,573 beschrieben. Kurz wird mit diesem speziellen Steuer- bzw. Regelmodus, der von der ECU 100 zur Verfügung gestellt ist, der Druck in jedem Relaisventil 24 und 40 unabhängig gesteuert bzw. geregelt, enthaltend die Funktionen einer Druckfreigabe, eines Druckhaltens und Druckaufbauen. Dieses Drei-Punkt-Druckverhalten in zwei unabhängigen Ventilkanälen 12 und 16 ist normalerweise nur dann erzielbar, wenn 4 Solenoide verwendet werden (gesonderte Halte- und Freigabesolenoide für jeden der zwei Kanäle), beispielsweise wie dies in 9 gezeigt ist. Mit der vorliegenden Erfindung ist der spezielle Steuer- bzw. Regelmodus fähig, ein Druckhalten zu erzielen, während nur jeweils ein 3/2-Solenoid 62, 64 an jedem Relaisventil 24, 40 verwendet wird.
Der Druck baut sich auf, wenn die einzelnen Solenoide 62, 64 nicht energetisiert sind, und der Druck gibt nach bzw. wird freigegeben, wenn die Solenoide energetisiert bzw. erregt sind. Die Druckhaltephase im Effekt wird durch ein Steuern bzw. Regeln des Relaisventils mit dem einzigen 3/2-Solenoid 86 mit kurzen (temporären) Freigabe- oder Aufbauphasen bei einem Hochfrequenzpulsen des Ventils 62 ausgeführt. Indem die Lastzyklen der Erregungs- und Aberregungsphasen verändert werden (d.h. durch ein Variieren der Zeit, die für ein Erregen und Aberregen verbraucht wird), kann die Geschwindigkeit bzw. Rate eines Druckaufbaus oder einer Freigabe von schnell auf langsam verändert werden, oder kann auf einem Niveau beibehalten werden, um den Druck konstant zu halten (weder Aufbauen noch Freigeben).
Dieser spezielle Steuer- bzw. Regelmodus nutzt die Existenz der Hysterese in der Bewegung des Kolbens des Relaisventils 24 und seiner relativ langsamen Antwort – d.h. Antwort, welche langsamer als die Änderungen an dem Steuer- bzw. Regeldruck ist, der auf das Steuer- bzw. Regelport 34 des Relaisventils aufgebracht ist. Der Steuer- bzw. Regelvolumsdruck (auf der Oberseite des Kolbens des Relaisventils 24) kann in der Pulsbreite moduliert zwischen Abgabe- und Aufbaumoden eines Betriebs sein (d.h. ohne irgendeinem Haltezustand), ohne daß eine signifikante Druckänderung in dem Druck an der Bremskammer 14 aufscheint – wodurch effektiv ein "Halte"-Zustand an der Bremskammer 14 erzielt wird.
In der Summe reguliert in diesem Steuer- bzw. Regelverfahren ein Variieren des Lastzyklus den mittleren bzw. durchschnittlichen Druck auf der Oberseite des Kolbens des Relaisventils 24. Der Druck in der Bremskammer 14 bleibt auf demselben mittleren Steuer- bzw. Regeldruck ohne irgendein Überschießen. Die Hochfrequenzdruckoszillationen, welche in der Luft existieren, die zu dem Relaisventil-Steuer- bzw. -Regelport 34 zugeführt werden, werden nicht in Kammerdruckoszillation aufgrund der langsamen Antwort des Relaisventils übertragen. Dieses ist das Steuer- bzw.
Regelverfahren, welches verwendet wird, um den relativ konstanten Testpuls niedrigen Drucks zu erzielen, der in 2 gezeigt ist, welcher für eine Rollstabilitätssteuerung bzw. -regelung verwendet wird.
Weiterhin muß der Druck an der Bremskammer 14 nicht gemessen werden – stattdessen kann er abgeleitet werden. Dies eliminiert das Erfordernis für einen Drucksensor an dem Rad (an der Bremskammer 14).
Auf der Basis der Ablesungen des Sensors 102, 104 und 106 bestimmt die ECU 100, ob ein Überrollereignis unmittelbar bevorstehen kann. Wenn ja, dann versorgt die ECU 100 das Solenoid 76 auf dem Zufuhrdruckventil 60 mit Energie. Ein Niederdruck-Testpuls wird an die Bremskammer 14 angelegt, wie dies unmittelbar oben beschrieben wurde.
Wenn das Solenoid 76 auf dem Zufuhrdruckventil 60 mit Energie versorgt wird, wird der Durchtritt in dem Zufuhrdruckventil für den Fahrersteuer- bzw. -regeldruck 22 zu einer geschlossenen Position bewegt (wie dies in dem oberen Teil des Zufuhrdruckventils gezeigt ist). Als ein Ergebnis gelangt die Steuer- bzw. Regelluft, welche jeweils zu den Steuer- bzw. Regelports 34 und 54 der Relaisventile 24 und 40 zugeführt wird, von der Zufuhrluftquelle 20 eher als von der Fahrersteuer- bzw. -regeldruckquelle 22.
Eine Betätigung des ersten Kanals 12 in dieser Art eines Bremsens ist dieselbe wie eine Betätigung des zweiten Kanals 16, und daher wird nur die Betätigung des ersten Kanals beschrieben. Die Zufuhrluftquelle 20 ist auf einem konstanten hohen Druck von 100 bis 125 psi, wie er von dem Systemreservoir zugeführt wird. Daher wird, wenn sich das erste Schaltventil 62 in der offenen Position befindet, wie dies in 1 gezeigt ist, und das Zufuhrdruckventil 60 mit Energie versorgt wird, Hochdruckluft zu dem Steuer- bzw. Regelport 34 des ersten Relaisventils 24 zugeführt.
Das erste Relaisventil 24 nimmt einen Zustand an, in welchem der Liefer- bzw. Abgabedruck zu der ersten Kanalbremskammer 14 ansteigt und ein Bremseffekt auf dem Straßenrad zur Verfügung gestellt wird, welches mit der Bremskammer assoziiert ist.
Wenn sich andererseits das erste Schaltventil 62 in der geschlossenen Position befindet (wie dies im oberen Teil des ersten Schaltventils gezeigt ist), wird, wenn das Zufuhrdruckventil 60 mit Energie versorgt wird, Hochdruckluft nicht zu dem Steuer- bzw. Regelport 34 des ersten Relaisventils 24 gerichtet. Stattdessen wird der Druck an dem Steuer- bzw. Regelport 34 des ersten Relaisventils 24 zu dem Auslaß 28 freigegeben, und das erste Relaisventil nimmt auch einen Auslaß- oder Freigabezustand an, in welchem der Abgabedruck zu der ersten Kanalbremskammer 14 abgesenkt ist und ein Bremseffekt auf dem Straßenrad freigegeben bzw. losgelassen wird, welches mit der Bremskammer assoziiert ist.
In Übereinstimmung mit den Lehren des oben erwähnten U.S. Patents Nr. 6,371,573 wird das erste Schaltventil 62 zwischen diesen offenen und geschlossenen Positionen zyklisch betrieben (gepulst) – um eine Halteposition an der Bremskammer 14 des ersten Kanals zur Verfügung zu stellen, falls dies für den Niederdruck-Testpuls erforderlich ist. Die Charakteristika bzw. Merkmale dieses Zyklierens – d.h., die Frequenz und die Dauer von Erregungs- und Aberregungszeiten – werden durch ein Ausbeuten der in 3 hier gezeigten Funktionen in Übereinstimmung mit einem Merkmal der Erfindung erzielt.
Der Graph in 3 zeigt den Lieferdruck, welcher erzielt wird, wenn das Relaisventil-Steuer- bzw. -Regelsolenoid 86 (auf dem Schaltventil 62) in dem speziellen Steuer- bzw. Regelmodus, der oben beschrieben ist, für einen gegebenen Zufuhrdruck gesteuert bzw. geregelt ist bzw. wird.
Die horizontale Achse in 3 ist ein Druck, wie er von dem Auslaß- (Freigabe-) port des Relaisventils 30 zu der Bremskammer 40 abgegeben wird. Während der Steuer- bzw. Regeldruck in einem ABS-Fall variabel ist und von den Anforderungen des Fahrers abhängt, wird in einem eintretenden Rollstabilitätssteuer- bzw. -regelfall der Steuer- bzw. Regeldruck, der zu dem Steuer- bzw. Regelport 34 des Relaisventils 24 zugeführt wird, von dem Fahrzeugzufuhrdruck 20 genommen. Dieser Zufuhrdruck 20 ist typischerweise 120 bis 125 psi, kann jedoch während eines Bremsens auf etwa 100 psi abfallen.
Die vertikale Achse zeigt den Prozentsatz an Zeit, in welcher das Solenoid 62 mit Energie vorsorgt ist. Wenn das Solenoid 62 mit Energie versorgt ist, sinkt der Druck an der Steuer- bzw. Regelöffnung 34 des Relaisventils 24 ab. Wenn das Solenoid 62 ohne Energie bzw. aberregt ist, wird der vollständige Druck von dem Tank 20 zur Verfügung gestellt (aufgebaut). Es kann gesehen werden, daß, je mehr oder je öfter der Solenoid 62 mit Energie versorgt ist (freigibt), desto niedriger ist der resultierende Abgabedruck bei 30 für jeden gegebenen Zufuhrdruck 20.
Wie dies in dem Graph gezeigt ist, kann, wenn sich der Zufuhrdruck in dem Bereich von etwa 100 psi bis etwa 120 psi bewegt, ein gewünschter niedriger Druck in dem Bereich von 12–14 psi von dem Relaisventil 24 mit einer Genauigkeit von 2 psi abgegeben werden, indem das einzige Solenoid 86 des zugehörigen Schaltventils 62 bei einem Lastzyklusverhältnis von 89 % mit Energie versorgt wird. Somit ist bzw. wird 89 % der Zeit der Druck freigegeben bzw. abgebaut und 11 % der Zeit wird ein Druck aufgebaut. Dies resultiert, indem die Hysterese des Relaisventils 24 berücksichtigt wird, wie dies oben beschrieben ist, in dem Bereitstellen der gewünschten 12 bis 14 psi Abgabedruck von dem Relaisventil. Andere Zeitpunkte, Prozentsätze, Drücke usw. sind möglich.
In Summe kann, wenn der Zufuhrluftdruck 20 bekannt ist, dann ein Steuern bzw. Regeln des einzigen Solenoids 86 des Steuer- bzw. Regelventils 82, um einen speziellen Prozentsatz eines Lastzyklus zur Verfügung zu stellen, einen gewünschten Abgabedruck bei 30 von dem Relaisventil 24 zur Verfügung stellen. Die Frequenz eines Ein- und Ausschaltens des einzigen Solenoids 86 ist konstant; nur die Länge (Prozentsatz) der erregten Phase zu der Länge der aberregten Phase variiert. Die erforderlichen Werte werden in der ECU 100 gespeichert, so daß, sobald eine Bestimmung eines Zufuhrdrucks gemacht wird, die ECU unmittelbar die Solenoidventile 62 und 64, falls erforderlich, steuern bzw. regeln kann, um den gewünschten Testpuls niedrigen Drucks in der oben beschriebenen Weise zur Verfügung zu stellen.
Der Zufuhrluftdruck 20 ist bekannt (unter Druck gesetzt), um 100–125 psi zu erreichen, da er geregelt ist. Ein Regler (nicht gezeigt), der mit dem Systemkompressor assoziiert ist, steuert bzw. regelt, wenn der Kompressor Luft in den Luftspeichertank des Systems 20 pumpen will. Wenn der Druck in dem Tank 20 auf das "Ausschnitts"-Niveau ansteigt (ungefähr 125 Pfund pro Quadratzoll oder "psi"), dann stoppt der Regler den Kompressor am Pumpen der Luft. Wenn der Tankdruck unter dem Eintragsdruck (ungefähr 100 psi) absinkt, dann erlaubt das Steuer- bzw. Regelelement bzw. der Regler dem Kompressor, ein Pumpen neuerlich zu starten.
Innerhalb dieses relativ kleinen Bereichs von 100 psi bis 125 psi kann die Berechnung von 3 immer einen Niedrigdruck-Testpuls in dem Bereich von 12–14 psi garan tieren. Dieser gewünschte Niederdruck-Testpuls wird mit ausreichender Genauigkeit ohne das Erfordernis eines Messens zur Verfügung gestellt. Dies eliminiert das Erfordernis für Drucksensoren an den Radenden (Bremskammern 14 und 18), was die Eliminierung einer signifikanten Ausgabe und Komplexizität ist.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Rollstabilitätssteuer- bzw. -regelsystem unter Verwendung von einfacherer Hardware zur Verfügung zu stellen. Dieses Ziel wird in der vorliegenden Erfindung, wie oben diskutiert, erzielt. Systeme gemäß dem Stand der Technik erfordern Drucksensoren an dem Radende zum Steuern bzw. Regeln der ECU, um den Niederdruck-Testpuls zur Verfügung zu stellen. Keinerlei Drucksensoren sind an den Radenden in der vorliegenden Erfindung erforderlich. Stattdessen wird der gewünschte niedrige Druck durch ein Berechnen unter Verwendung der Konzepte erzielt, die graphisch in 3 gezeigt bzw. dargestellt sind. In Kenntnis des Modells von 3 kann man den Niederdruckpuls von 2 mit der ABS-Hardware und zusätzlichen Sensoren, die in 1 gezeigt sind, erzielen, ohne tatsächlich den Druck am Radende abtasten bzw. erfassen zu müssen. Man kann, wenn man den gewünschten Niederdruck-Abgabedruck zur Verfügung stellt, ihn kennen, ohne ihn zu messen.
Zusätzlich würde das System gemäß dem Stand der Technik wenigstens zwei durch ein Solenoid gesteuerte bzw. geregelte Ventile für jeden Kanal erfordern, um die Aufbau-Halte-Freigaberesultate an dem Relaisventil für jenen Kanal zu erzielen. Mit der vorliegenden Erfindung ist im Gegensatz dazu nur ein durch ein Solenoid gesteuertes bzw. geregeltes Ventil für jeden Kanal erforderlich. Dieses eine Ventil ist bzw. wird in Übereinstimmung mit dem speziellen Steuer- bzw. Regelmodus, der oben beschrieben ist, moduliert, um den Haltemodus zu erzielen.
Somit erfordert für dieselben Rollstabilitätssteuer- bzw. -regelumstände eine auf EBS basierende RSC-Anordnung bis zu 6 Solenoide und 5 Drucksensoren, während die auf ABS basierende Anordnung, wie sie in der vorliegenden Erfindung beschrieben ist, nur 3 Solenoide und einen Drucksensor erfordert. Diese reduzierte Anzahl von Solenoiden hat den zusätzlichen Vorteil, daß sie eine einfachere ECU-Hardware und -Software, weniger elektrische und pneumatische Verbindungen und ein kompakteres Design der Einheit erfordert.
Zusätzlich erzielt das EBS-System gemäß dem Stand der Technik die Rollstabilitätssteuer- bzw. -regelfunktion mit Hardware, welche in konstanter Verwendung ist (Solenoide und Ventile, die mit jeder Servicebremsanwendung betätigt werden) und daher schwerer und robuster als Standardbremskomponenten sein muß. ABS/ATC-Hardware, in diesem Fall das Zufuhrdruckventil mit Solenoid, und die Schaltventile mit Solenoiden, wird kaum verwendet und muß daher nicht so robust sein und kann daher billiger und kleiner in der Größe sein. Somit eliminiert die vorliegende Erfindung das Erfordernis, schwere und teure Vorrichtungen zu verwenden, nur um die zusätzliche Funktion der Rollstabilitätssteuerung bzw. -regelung zusätzlich zu ABS/ATC zu erzielen. Es gibt (und es wird erwartet, daß dies für eine lange Zeit ist) mehrere Anwendungen, in welchen EBS nicht erwünscht ist, jedoch RSC gewünscht ist. Die vorliegende Erfindung richtet sich an derartige Erfordernisse und jene Fahrzeuge.
Somit ist ein Verwenden der relativ einfachen ABS-Hardwareplus-Sensoren von 1, um die Rollstabilitätsteuer- bzw. -regelfunktion zu erzielen, die in 2 gezeigt ist, ein Merkmal der Erfindung. Ein weiteres Merkmal ist die Implementierung des Modells von 3 mit der Hardware von 1. Das Modell von 3 nimmt keine Druckmessung an, und die ABS/ATC-Hardware, die in 1 gezeigt ist, weist keine Radenddrucksensoren auf. Indem das Modell von 3 mit dieser Hardware verwendet wird, werden sie unnotwendig und somit kann die einfachere Hardware von 1 verwendet werden.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist ein Verwenden des Modells von 3, um den Niederdruck-Testpuls von 2 ohne Messen zu erzielen. Dieses Modell wurde zuvor nur im Zusammenhang mit der komplexeren EBS-Hardware verwendet. Dieses Merkmal bedingt ein Auswählen des Drucks, der erwünscht ist (beispielsweise die 12–14 psi in der Bremskammer) und ein Erhalten und Halten durch ein Rechnen, wie lang das Solenoid mit Energie versorgt werden soll und wie lang es ohne Energie sein soll. Allgemeiner ist, indem das Modell von 3 verwendet wird, um einen gewünschten Druck an der Bremskammer zu erzielen, ohne diesen zu messen, dies ein weiteres Merkmale der Erfindung.
Die Rollstabilitätssteuer- bzw. -regelkomponentenanordnung, wie sie in 1–3 gezeigt ist, ist primär zur Verwendung in einem luftgebremsten Anhänger gedacht. Jedoch könnte eine ähnliche Anordnung für eine Rollstabilitätssteuerung bzw. -regelung in einem angetriebenen Fahrzeug verwendet werden, wie einem LKW oder einem Traktor. In jenem Fall würde der Drucksensor, welcher mit der Luftfederung bzw. -aufhängung verbunden ist, nicht notwendig sein, da die Motor-ECU Daten, wie Motordrehmoment über J1939 zu den anderen, im Fahrzeug installierten elektronischen Systemen zur Verfügung stellt. Diese Daten können durch die ABS-ECU für ein Berechnen der Masse des Fahrzeugs verwendet werden und für ein Abschätzen der Höhe des Schwerpunktszentrums.
Der Drucksensor 102, welcher mit der Steuer- bzw. Regeldruckseite verbunden ist, um die Fahrerbremsanforderung zu erfassen, kann eliminiert werden, wenn ein Druckschalter oder das Bremslichtschaltersignal verwendet wird. Diese Signalinformation ist in einem angetriebenen Fahrzeug über den J1939 Bus und/oder über eine festverdrahtete Verbindung verfügbar. Im Fall einer Verwendung in einem Anhänger erhält die ABS-ECU bereits diese Stoplichtinformation über die Festverdrahtung über die elektrische J560 Traktor/Anhängerverbindung. Die Fahrerpriorität kann mit der Verwendung des Drucksensors oder der Stoplichtschalterinformation garantiert werden. Somit wird, wenn der Fahrer während eines auftretenden Rollstabilitätssteuer- bzw. -regelereignisses zu bremsen beginnt, das System die Rollstabilitätssteuerung bzw. -regelung stoppen und zurück zu einem normalen Bremsen nur mit ABS-Steuerung bzw. -Regelung schalten. Im Fall einer Verwendung eines Drucksensors wird das System nur zurückschalten, wenn die Fahreranforderung höher als der gegenwärtige Abgabedruck ist.
4–8 illustrieren andere Ausbildungen der Erfindung, welche alle verwendet werden, um das Ergebnis von 2 zu erzielen, wobei die Hardware etwas unterschiedlich von (eine Variation) der Hardware von 1 ist. Die zugrunde liegenden Konzepte sind ähnlich.
4 zeigt schematisch ein RSC-Komponentensystem 10a ähnlich zu dem System 10, das in 1 gezeigt ist, mit der Ausnahme, daß ein 2-Wege-Rückschlagventil 120 zur Verwendung mit dem Zufuhrdruckventil 60a und seinem Solenoid 76a zur Verfügung gestellt ist. Die Funktion des Systems 10a ist dieselbe wie jene des Systems 10, das in 1 beschrieben ist, mit der Ausnahme, daß in dem Fall eines pneumatisch betätigten Bremsens der Steuer- bzw. Regeldruck, welcher zu den Schaltventilen 62a und 64a zur Ver fügung gestellt ist bzw. wird, nicht nur durch das Zufuhrdrucksolenoid gesteuert bzw. geregelt ist. Das Rückschlagventil 120 arbeitet durch das Hoch-Auswahlprinzip, d.h. immer der höhere Druck geht durch. Als ein Ergebnis wird, wenn das Solenoid 76a auf dem Zufuhrdruckventil 60a nicht erregt ist, der höhere aus (a) dem Fahreranforderungsdruck und (b) dem Zufuhrluftdruck zu den Schaltventilen zur Verfügung gestellt.
In dem System 10b, welches in 5 gezeigt ist, ist das 3/2 durch ein Solenoid gesteuerte bzw. geregelte Ventil 60b zum Auswählen eines Steuer- bzw. Regel- oder Zufuhrdrucks mit einer der zwei Relaisventilanordnungen, spezifisch dem Relaisventil 40b und seinem Schaltventil 64b integriert. Die ECU 100b ist ebenfalls Teil dieser Anordnung. In diesem Fall besteht die zwei Relaisventilanordnung nur aus dem einzigen, durch ein Solenoid gesteuerten bzw. geregelten Relaisventil 24b und dem Schaltventil 62b, wie dies für eine normale ABS-Steuerung bzw. -Regelung ausgebildet bzw. entworfen und verwendet wird. Der Vorteil hier ist, daß nur eine Relaisventilanordnung spezifisch für die RSC-Funktion ausgebildet sein muß.
In dem System 10c, das in 6 gezeigt ist, sind bzw. werden zwei individuell elektrisch betätigbare Bremskanäle 12c und 16c zur Verfügung gestellt. Jede der zwei Relaisventilanordnungen hat ihr eigenes 3/2-Solenoid zur Auswahl eines pneumatisch oder elektrisch betätigten Bremsens. Als ein Ergebnis kann jeder Kanal 12c und 16c elektrisch individuell gebremst werden. Die ECU 100c kann an eine dieser zwei Relaisventilanordnungen, wie dies in 6 gezeigt ist, festgelegt sein oder kann gesondert montiert sein.
7 zeigt ein System 10d, das die kompakteste und effektivste RSC-Komponentenanordnung besitzt. Alle notwen digen Ventile, Solenoide und Sensoren für RSC sind gemeinsam als eine Einheit gebaut. Für eine noch größere Kompaktheit sind die Achsen der zwei Relaisventile 24d und 40d horizontal und koaxial. Diese Ausrichtung bzw. Orientierung der zwei Relaisventile 24d und 40d erlaubt ein Belüften von freigegebenem bzw. abgelassenem Druck zu nur einem einzigen kombinierten Auslaß.
8 zeigt ein vereinfachtes System 10e, das einen einzigen Relaismodulator verwendet, welcher alle Bremsen auf einer Anhängerachse mit nur zwei 3/2-Solenoiden steuert bzw. regelt. Diese Anordnung hat den Vorteil eines weiteren Reduzierees der elektrischen Komplexizität, mit einem gewissen Nachteil betreffend die Fahrzeugleistung und den Fahrerkomfort. In diesem Fall wird der in 2 beschriebene Testpuls sowohl auf die innenliegenden als auch die außenliegenden Räder aufgebracht. Wenn die Innenseitenräder ein Entlasten anzeigen, indem sie einen merkbaren Schlupf verglichen mit den Außenseitenrädern zeigen, wird eine RSC-Intervention durchgeführt. Während der RSC-Intervention wird ein Druck gleichmäßig sowohl auf die Innenseitenräder als auch die Außenseitenräder aufgebracht bzw. angewandt. In diesem Fall können die Innenseitenräder, welche leichter belastet sind oder möglicherweise über dem Grund bzw. Boden sind, blockieren. Ein Reifenverschleiß kann an den Innenseitenrädern evident bzw. ersichtlich sein, wenn sie vollständig mit signifikanter Last blockieren. Die reduzierte Systemkomplexizität und die reduzierten Kosten können das Potential für den mangelnden Komfort des Fahrers und den Reifenverschleiß rechtfertigen. Während dieser Phase einer Betätigung kann der Fahrzeugfahrer auch den Anhängertestpuls schneller als mit den anderen Systemen 10–10d detektieren, die oben gezeigt sind, welche zwei unabhängige Druckkanäle besitzen.
Die vorhergehende Beschreibung ist lediglich beispielhaft für spezifische Ausbildungen der Erfindung. Verbesserungen, Änderungen und Modifikationen an der Erfindung sind als im Rahmen der beiliegenden Ansprüche enthalten gedacht bzw. beabsichtigt.
Zusammenfassung
Ein Rollstabilitätssteuer- bzw. -regelsystem für ein pneumatisch betätigtes Fahrzeugbremssystem wird unter Verwendung einer einfacheren ABS-Hardware anstelle einer komplexeren EBS-Hardware implementiert. Für jede Bremskammer (14, 18) oder jeden Kanal (12, 16) werden zwei 3/2 durch ein Solenoid geregelte bzw. gesteuerte Ventile (62, 64) verwendet. Eine ECU (100) arbeitet, um die Solenoide zu regeln bzw. zu steuern. Die ECU (100) arbeitet vorzugsweise, um einen ausgewählten Zufuhrdruck zu der Bremskammer ohne eine Messung eines Zufuhrdrucks zu der Bremskammer (14, 16) zur Verfügung zu stellen. Zufuhrluft (20) wird bei einem bekannten Druck zu einem ersten, durch ein Solenoid geregelten bzw. gesteuerten Ventil (62) zur Verfügung gestellt, welches mit der Bremskammer (14) assoziiert ist; die Menge an Zeit einer Erregung und Aberregung des ersten Ventils (62), welche erforderlich ist, um eine Ausgabe davon eines gegebenen Drucks zur Verfügung zu stellen, wird berechnet; und das erste Ventil wird für die berechneten Zeiten erregt und aberregt, wodurch bewirkt wird, daß ein Testpuls niedrigen Drucks zu der Bremskammer zur Verfügung gestellt wird.

Claims

Fahrzeugbremssystem, um eine Rollstabilitätssteuerung bzw. -regelung zur Verfügung zu stellen, umfassend: eine Bremskammer, die mit einem Fahrzeugrad assoziiert ist, das zu bremsen ist; ein durch Luftdruck gesteuertes bzw. geregeltes Relaisventil, um Luftdruck zu der Bremskammer zur Verfügung zu stellen; ein durch ein Solenoid gesteuertes bzw. geregeltes Pilot- bzw. Steuer- bzw. Schaltventil zum Steuern bzw. Regeln eines Flusses von Steuer- bzw. Regelluft zu dem Relaisventil; ein durch ein Solenoid gesteuertes bzw. geregeltes Zufuhrdruckventil, das betätigbar ist bzw. arbeitet, um entweder einen Zufuhrdruck oder Fahrersteuer- bzw. -regeldruck zu dem Schaltventil als Steuer- bzw. Regelluft für das Relaisventil zu richten; eine ECU, die betätigbar ist bzw. arbeitet, um die Solenoide auf dem Zufuhrdruckventil und dem Schaltventil zu steuern bzw. zu regeln; und Sensoren, um Fahrzeugbedingungen zu erfassen, welche in einer Bestimmung verwendet werden können, ob eine Rollstabilitätssteuerung bzw. -regelung zu initiieren ist.
System nach Anspruch 1, wobei die Sensoren einen Seitenbeschleunigungssensor und einen Luftaufhängungs- bzw. Luftfederungsdrucksensor beinhalten.
System nach Anspruch 1, wobei die ECU betätigbar ist, um die Solenoide an dem Zufuhrdruckventil und dem Schaltventil zu steuern bzw. zu regeln, um das Relaisventil zu veranlassen, einen Testpuls niedrigen Drucks zu dem zu bremsenden Rad zur Verfügung zu stellen.
System nach Anspruch 4, wobei die ECU betätigbar ist, um den Testpuls niedrigen Drucks zu veranlassen, ohne die Verwendung einer Messung eines Liefer- bzw. Abgabedrucks an das zu bremsende Rad zur Verfügung gestellt zu werden.
System nach Anspruch 1, wobei die ECU das Schaltventilsolenoid mit einer Rate mit Energie versorgt bzw. erregt und aberregt, welche schnell genug ist, um die Hysterese des Schaltventils zu nutzen, um dadurch das Schaltventil in einem Haltezustand anzuordnen.
System nach Anspruch 1, wobei die ECU das Solenoid auf dem Zufuhrdruckventil steuert bzw. regelt, um einen Zufuhrdruck zu dem Schaltventil auf der Basis von Ablesungen von den Sensoren zu richten, welche für einen Fahrzeugzustand hinweisend sind, für welchen eine Rollstabilitätssteuerung bzw. -regelung gewünscht sein kann, und die ECU das Solenoid an dem Schaltventil steuert bzw. regelt, um die Steuer- bzw. Regelluft zu dem Relaisventil schnell zu pulsen.
System nach Anspruch 6, wobei die ECU die Zeit einer Erregung bzw. Energetisierung und Aberregung bzw. Deenergetisierung des Schaltventils steuert bzw. regelt, um die Steuer- bzw. Regelluft zu dem Relaisventil auf der Basis einer Berechnung statt auf der Basis einer Messung des Ausgabedrucks von dem Relaisventil zu pulsen.
System nach Anspruch 7, wobei die Berechnung auf dem Druck der Zufuhrluft an dem Schaltventil und einer Bestimmung der Zeit einer Erregung und Aberregung des Schaltventils basiert, die erforderlich ist, um den gewünschten Abgabedruck für jeden gegebenen Zufuhrdruck zur Verfügung zu stellen.
System nach Anspruch 8, wobei das Schaltventilsolenoid mit bzw. bei einer Rate erregt und aberregt wird, die schnell genug ist, um die Hysterese des Relaisventils zu nutzen, um dadurch das Relaisventil in einem Haltezustand anzuordnen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin enthaltend ein Zwei-Wege-Absperrventil, das mit dem Zufuhrdruckventil verbunden ist und betätigbar ist, um den höheren aus einem (a) Fahreranforderungsdruck und (b) Zufuhrluftdruck zu dem Schaltventil durchzulassen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Zufuhrdruckventil und das Schaltventil und das Relaisventil in eine einzige Anordnung integriert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die ECU in eine Anordnung mit dem Zufuhrdruckventil und dem Pilotventil und dem Relaisventil integriert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bremskammer und das Relaisventil und das Schaltventil und das Zufuhrdruckventil gemeinsam ein Teil eines ersten Bremskanals des Fahrzeugs sind; wobei die Vorrichtung weiterhin einen zweiten Bremskanal beinhaltet, enthaltend eine zweite Bremskammer, ein zweites Relaisventil, ein zweites Schaltventil und ein zweites Zufuhrdruckventil; wobei der zweite Bremskanal von dem ersten Bremskanal unabhängig ist, so daß jeder Kanal elektrisch individuell gebremst werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die ECU mit einem der Relaisventile des ersten und zweiten Bremskanals integriert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Zufuhrdruckventil und das Schaltventil und das Relaisventil in eine Anordnung integriert sind, wobei die Vorrichtung weiterhin ein zweites Relaisventil und ein zweites Schaltventil zum Steuern bzw. Regeln einer zweiten Bremskammer umfaßt und auch in die eine Anordnung integriert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die ECU in die eine Anordnung integriert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Relaisventil sämtliche Bremsen auf einer Achse des Fahrzeugs steuert bzw. regelt.
Fahrzeugbremssystem, um eine Rollstabilitätssteuerung bzw. -regelung zur Verfügung zu stellen, umfassend: eine Bremskammer, die mit einem zu bremsenden Fahrzeugrad assoziiert ist; ein mit bzw. durch Luftdruck gesteuertes bzw. geregeltes Relaisventil, um einen Luftdruck zu der Bremskammer zur Verfügung zu stellen; ein durch ein Solenoid gesteuertes Pilot- bzw. Schaltventil zum Steuern bzw. Regeln des Flusses einer Steuer- bzw. Regelluft zu dem Relaisventil; ein durch ein Solenoid gesteuertes bzw. geregeltes Zufuhrdruckventil, das betätigbar ist bzw. arbeitet, um entweder einen Zufuhrdruck oder Fahrersteuer- bzw. -regeldruck zu dem Schaltventil als Steuer- bzw. Regelluft für das Relaisventil zuzuführen; und eine ECU, die betätigbar ist bzw. arbeitet, um die Solenoide auf dem Zufuhrdruckventil und dem Schaltventil zu steuern bzw. zu regeln, um dadurch einen gewählten Liefer- bzw. Ausgabedruck an die Bremskammer ohne Messung eines Ausgabedrucks zu der Bremskammer zur Verfügung zu stellen.
System nach Anspruch 18, wobei die ECU betätigbar ist, um die Zeit einer Energetisierung bzw. Erregung und Deenergetisierung bzw. Aberregung des Schaltventils für einen gegebenen Zufuhrdruck zu berechnen, um den gewählten Ausgabedruck zur Bremskammer zur Verfügung zu stellen.
System nach Anspruch 19, wobei die ECU das Schaltventilsolenoid bei einer Geschwindigkeit bzw. Rate erregt und aberregt, welche schnell genug ist, um die Hysterese des Relaisventils zu nutzen, um dadurch das Relaisventil in einem Haltezustand anzuordnen.
System nach Anspruch 19, wobei die berechnete Zeit einer Energetisierung und Deenergetisierung des Schaltventils einen gewünschten Steuer- bzw. Regeldruck zu dem Relaisventil zur Verfügung stellt, um dadurch den gewählten Ausgabedruck zu der Bremskammer zur Verfügung zu stellen.
System nach Anspruch 18, wobei die ECU betätigbar ist, um die Solenoide des Schaltventils und des Zufuhrdruckventils zu steuern bzw. zu regeln, um zu bewirken, daß ein Testpuls niedrigen Drucks zu der Bremskammer ohne die Verwendung einer Messung des Drucks an der Bremskammer zur Verfügung gestellt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 18, weiterhin beinhaltend ein Zwei-Wege-Absperrventil, das mit dem Zufuhrdruckventil verbunden ist und betätigbar ist, um den höheren aus (a) dem Fahreranforderungsdruck und (b) Zufuhrluftdruck zu dem Schaltventil durchzulassen.
Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei das Zufuhrdruckventil und das Schaltventil und das Relaisventil in eine Anordnung integriert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei die ECU in die eine Anordnung mit dem Zufuhrdruckventil und dem Schaltventil und dem Relaisventil integriert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Bremskammer und das Relaisventil und das Schaltventil und das Zufuhrdruckventil gemeinsam ein Teil eines ersten Bremskanals des Fahrzeugs sind; wobei die Vorrichtung weiterhin einen zweiten Bremskanal beinhaltet, beinhaltend eine zweite Bremskammer, ein zweites Relaisventil, ein zweites Schaltventil und ein zweites Zufuhrdruckventil; wobei der zweite Bremskanal unabhängig von dem ersten Bremskanal ist, so daß jeder Kanal elektrisch individuell gebremst werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 26, wobei die ECU mit einem der Relaisventile des ersten und zweiten Bremskanals integriert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei das Zufuhrdruckventil und das Schaltventil und das Relaisventil in eine Anordnung integriert sind, wobei die Vorrichtung weiterhin ein zweites Relaisventil und ein zweites Schaltventil zum Steuern bzw. Regeln einer zweiten Bremskammer beinhaltet und auch in die eine Anordnung integriert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 28, wobei die ECU in die eine Anordnung integriert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei das Relaisventil alle Bremsen auf einer Achse des Fahrzeugs steuert bzw. regelt.
Verfahren zum Steuern bzw. Regeln einer Fahrzeugrollstabilität durch ein Aufbringen bzw. Anlegen von Luftdruck an eine Bremskammer, die mit einem Fahrzeugrad assoziiert wird, umfassend die Schritte: Bereitstellen von Zufuhrluft bei einem bekannten Druck zu einem ersten, durch ein Solenoid gesteuerten bzw. geregelten Ventil, welches mit der Bremskammer assoziiert wird; Berechnen der Zeitmenge der Energetisierung bzw. Erregung und der Deenergetisierung bzw. Aberregung des ersten Ventils, welche erforderlich ist, um eine Ausgabe davon mit einem gegebenen Druck zur Verfügung zu stellen; und Erregen und Aberregen des ersten Ventils für die berechneten Male bzw. Zeiten, wodurch bewirkt wird, daß ein Testpuls niedrigen Drucks zu der Bremskammer zur Verfügung gestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 31, weiterhin enthaltend den Schritt eines Richtens der Ausgabe des ersten Ventils zu einem zweiten Ventil als ein Steuer- bzw. Regeldruck für das zweite Ventil.
Verfahren nach Anspruch 32, wobei das erste Ventil ein 3/2 durch ein Solenoid gesteuertes bzw. geregeltes Ventil ist und das zweite Ventil ein durch einen Schaltluftdruck gesteuertes bzw. geregeltes Relaisventil ist.
Verfahren nach Anspruch 33, wobei der Schritt eines Erregens und Aberregens des ersten Ventils ein Erregen und Aberregen des ersten Ventils bei einer Geschwindigkeit bzw. Rate beinhaltet, welche schnell genug ist, um die Hysterese des zweiten Ventils zu nutzen, um dadurch das zweite Ventil in einem Haltezustand anzuordnen.
Verfahren nach Anspruch 33, wobei der Schritt eines Bereitstellens von Zufuhrluft zu einem ersten durch ein Solenoid gesteuerten bzw. geregelten Ventil den Schritt eines Steuerns bzw. Regelns eines dritten Ventils beinhaltet, welches ein 3/2 durch ein Solenoid gesteuertes Ventil ist, das sowohl Zufuhrluft als auch Fahreranforderungsluft als Eingaben aufweist, wobei die gesteuerte bzw. geregelte Ausgabe des dritten Ventils zu dem ersten durch ein Solenoid gesteuerten bzw. geregelten Ventil gerichtet wird.