DE4243668C2 - Brake system for a motor vehicle - Google Patents

Brake system for a motor vehicle

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DE4243668C2 DE19924243668 DE4243668A DE4243668C2 DE 4243668 C2 DE4243668 C2 DE 4243668C2 DE 19924243668 DE19924243668 DE 19924243668 DE 4243668 A DE4243668 A DE 4243668A DE 4243668 C2 DE4243668 C2 DE 4243668C2
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Bernhard Schwendemann
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/26—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force characterised by producing differential braking between front and rear wheels
    • B60T8/266—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force characterised by producing differential braking between front and rear wheels using valves or actuators with external control means

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  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hydraulic Control Valves For Brake Systems (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)

Description

Stand der TechnikState of the art

Aus verschiedenen Veröffentlichungen sind Bremsanlagen mit elektronisch gesteuerter bzw. geregelter Bremsdruckverteilung auf die Achsen bzw. Räder von Straßenfahrzeugen bekannt.From various publications are braking systems with electronically controlled or regulated brake pressure distribution on the axles or wheels of road vehicles known.

Bekannt ist auch, die Bremsdrücke bzw. die Bremskräfte entsprechend der gleichen Kraftschlussbeanspruchung für unterschiedlich dynamisch belastete Räder zu verteilen (EP 0 173 954 A2, EP 0 149 137 A2, WO 83/03230 A1). Auch nach anderen Kriterien (Schräglaufwinkel der Räder) sind Vorschläge für die Verteilung vorhanden (DE 41 28 087 A1).It is also known that the brake pressures or the braking forces are the same Distribute frictional load for different dynamically loaded wheels (EP 0 173 954 A2, EP 0 149 137 A2, WO 83/03230 A1). Also according to other criteria (Slip angle of the wheels) there are suggestions for the distribution (DE 41 28 087 A1).

Aufgabe und LösungTask and solution

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine maximale, mögliche Abbremsung eines Fahrzeuges in einem großen Bereich mit optimaler Kraftschlussausnutzung sicherstellen. Dazu wird die Bremsdruckverteilung auf die Fahrzeugachsen nach unterschiedlichen Kriterien vorgenommen, und zwar wird
The invention has for its object to ensure maximum, possible braking of a vehicle in a large area with optimal use of adhesion. For this purpose, the brake pressure is distributed to the vehicle axles according to different criteria, namely

  • 1. bis zum Erreichen der systembedingt durch die Bremsanlage maximal erzeugbaren Bremskraft an einer Achse nach der "optimalen" Bremskraftverteilung mit gleicher Kraftschlussbeanspruchung an allen Achsen vorgegangen, und 1. until the maximum system-generated by the brake system Braking force on an axle according to the "optimal" braking force distribution with the same Adhesion on all axes, and  
  • 2. danach wird, sofern die Blockiergrenze bei Vollaussteuerung noch nicht erreicht ist, die Bremswirkung an der Achse mit dem noch niedrigeren Bremsdruck erhöht, um die vom Fahrer gewünschte Verzögerung zu erreichen.2. After that, if the blocking limit has not yet been reached at full modulation, the Braking effect on the axle with the still lower brake pressure increased by that of Driver to achieve desired deceleration.

Die Erfindung zielt also auf solche Bremsungen, bei denen bei Vorliegen der vom Bremssystem technisch oder systembedingt maximal erreichbaren Bremskraft noch keine Blockiergefahr besteht.The invention thus aims at such braking, in which the presence of Brake system technically or system-related maximum achievable braking force still none There is a risk of blocking.

Figurenbeschreibungfigure description

Nachfolgend steht "Bremsdruckverteilung" bzw. "Bremsdruckregelung" als Synonym für Druck-, Kraft- und Momentenverteilung bzw. -Regelung.In the following, "brake pressure distribution" or "brake pressure control" is a synonym for Pressure, force and torque distribution and control.

Vorteilhaft wird die Bremsdruckverteilung elektronisch geregelt. Das Prinzip soll an dem einfachen Schema nach Fig. 1 verdeutlicht werden. Der Fahrzeugführer betätigt den Bremswertgeber BWG. Vom BWG gehen Signale zum elektronischen Steuergerät SG. Das Steuergerät SG gibt Stellsignale an die Magnetventileinheit MV. Die Magnetventileinheit MV ist an die Arbeitsenergiespeicher SP angeschlossen. Die Stellsignale aus dem Steuergerät SG betätigen die Magnetventileinheit MV und führen den Bremszylindern BZ Arbeitsenergie aus dem Speicher SP zu. Die Bremszylinder BZ spannen die Radbremse und erzeugen dadurch die Bremswirkung. Diese kann gesteuert oder geregelt sein. Möglich ist auch, dass nur in einem Teilbereich geregelt wird.The brake pressure distribution is advantageously controlled electronically. The principle is to be illustrated on the simple diagram according to FIG . The driver operates the BWG brake value transmitter. Signals go from the BWG to the electronic control unit SG. The control unit SG sends control signals to the solenoid valve unit MV. The solenoid valve unit MV is connected to the working energy store SP. The control signals from the control unit SG actuate the solenoid valve unit MV and supply the brake cylinders BZ with working energy from the memory SP. The brake cylinders BZ tension the wheel brake and thus generate the braking effect. This can be controlled or regulated. It is also possible that only part of the rules are regulated.

Der Elektronik ist weiterhin die Achslast bekannt, und zwar ist sie entweder als Datensatz im elektronischen Speicher des Steuergeräts SG abgelegt oder wird als ständig aktualisierter Messwert vom Fahrzeug zugeführt. Auch konstante Fahrzeugdaten, wie sie für die Berechnung der Verteilung benötigt werden, sind im SG gespeichert.The electronics still know the axle load, and that is either as a data record stored in the electronic memory of the control unit SG or is considered permanent updated measured value supplied by the vehicle. Even constant vehicle data, like them needed for the calculation of the distribution are stored in the SG.

Aus der Literatur (z. B. ATZ 76/4 - 1974 - Seiten 103 bis 107) ist die parabelförmige Verteilung der Bremskräfte bzw. -Drücke auf die Fahrzeugachsen bekannt. Die entsprechenden Rechenvorschriften sind im Steuergerät SG abgelegt. Abhängig von der Dimensionierung der Bremsanlage wird bei der Bremsdruckverteilung nach gleichem Kraftschluss eine Achse vorzeitig ausgesteuert sein, in Fig. 2 z. B. an der Vorderachse. Dabei wird aber nur eine Abbremsung erreicht, die im Beispiel mit zo (z optimal) bezeichnet ist. Aufgrund der installierten Bremszylinder sind aber an der nicht ausgesteuerten Achse höhere Bremskräfte erzeugbar, die schließlich die Abbremsung schließlich zmax ergeben. Wenn es möglich ist, diese höheren Bremskräfte auf die Straße zu bringen (Fahrzeug-, Straßen-, Reifen- und Witterungsverhältnisse), ist es vorteilhaft, alle BZ voll auszusteuern. Deshalb wird vorgeschlagen, nachdem die Verteilung nach gleichem Kraftschluss bis zur "Sättigung" ausgeschöpft ist, die Verteilung nach der maximal gewünschten Verzögerung vorzunehmen. Die Lage der maximal zu erzielenden Verzögerung, bezogen auf den ausgesteuerten Bremsdruck, wird dabei auch von den gesetzlichen Vorschriften, z. B. der Richtlinie der Europäischen Gemeinschaft EGRR 71/320/EWG, bestimmt und muss nicht unbedingt der maximal möglichen entsprechen (z. B. zGrenz in Fig. 2 bei leeren Fahrzeugen).From the literature (e.g. ATZ 76/4 - 1974 - pages 103 to 107) the parabolic distribution of the braking forces or pressures on the vehicle axles is known. The corresponding calculation rules are stored in the control unit SG. Depending on the dimensioning of the brake system, an axis will be prematurely controlled in the brake pressure distribution after the same adhesion, in FIG . B. on the front axle. However, only braking is achieved, which in the example is designated z o (z optimal). Due to the installed brake cylinders, however, higher braking forces can be generated on the uncontrolled axle, which will ultimately result in the deceleration z max . If it is possible to apply these higher braking forces to the road (vehicle, road, tire and weather conditions), it is advantageous to fully control all FCs. It is therefore proposed, after the distribution has been exhausted to the point of "saturation" after the same adhesion, to carry out the distribution after the maximum desired delay. The location of the maximum deceleration to be achieved, based on the modulated brake pressure, is also determined by the legal regulations, e.g. B. the directive of the European Community EGRR 71/320 / EWG, and does not necessarily have to correspond to the maximum possible (e.g. z limit in Fig. 2 for empty vehicles).

Zusatzsysteme, z. B. ABS, verhindern Instabilitäten des Fahrzeuges, wenn die Bremskräfte an einzelnen Rädern nicht auf die Straße "gebracht" werden können.Additional systems, e.g. B. ABS, prevent instabilities of the vehicle when the Braking forces on individual wheels cannot be "brought" onto the road.

Fig. 3 zeigt die übliche Darstellung der Kraftschlussbeanspruchung über der Abbremsung. Bis zo beanspruchen Vorder- und Hinterachse auslegungsgemäß den gleichen Kraftschluss zwischen Reifen und Fahrbahn. Von zo bis zmax wird im Beispiel die Bremskraft an der HA erhöht; die Kraftschlussbeanspruchung für diese Achse nimmt zu. Infolge der höheren Abbremsung verstärkt sich die Gewichtsverlagerung zur Vorderachse, was durch die Rechenvorschrift für den Kraftschluss µV = BV/GV zu kleineren Werten führt, da BV in diesem Fall bereits ausgesteuert ist. Gepunktet sind die Kraftschlussbeanspruchungen für Vorder- und Hinterachse eingetragen, wenn eine lineare Verteilung vorgesehen ist, wie sie bisher die Regel ist. Fig. 3 shows the usual representation of the adhesion load over the braking. Up to z o , the front and rear axles are designed to have the same frictional connection between the tire and the road. In the example, the braking force on the HA is increased from z o to z max ; the frictional load for this axis increases. As a result of the higher braking, the shift in weight towards the front axle increases, which leads to smaller values due to the calculation rule for the adhesion µ V = B V / G V , since B V is already controlled in this case. The frictional loads for the front and rear axles are shown with dots if a linear distribution is provided, as has been the rule up to now.

Das Wesentliche der Erfindung ist darin zu sehen, dass:
The essence of the invention can be seen in the fact that:

  • 1. die Verteilung der Bremsdrücke bis zur systembedingt vollen Aussteuerung an wenigstens einer Achse (Rad) nach gleicher Kraftschlussbeanspruchung erfolgt, dass1. the distribution of the brake pressures up to the system-related full modulation at least one axle (wheel) takes place after the same frictional loading, that
  • 2. nach der Vollaussteuerung an wenigstens einem Bremszylinder diese Anpassung zugunsten einer Steigerung der Verzögerung verlassen wird, dass2. this adjustment after full control on at least one brake cylinder in favor of increasing the delay that is left
  • 3. ein Überbremsen einzelner Räder, z. B. durch ein installiertes ABS, verhindert wird, wenn die Gegebenheiten es nicht zulassen, das maximal erzeugbare Bremsmoment auf die Straße zu bringen, dass 3. overbraking individual wheels, eg. B. is prevented by an installed ABS, if conditions do not allow, the maximum braking torque that can be generated to bring that road  
  • 4. eine optimierte Verteilung der Bremskräfte über einen großen Kraftschlussbereich erfolgt. Dadurch wird ein vorzeitiges Ansprechen von ABS an einzelnen Rädern auf homogenen Straßen vermieden, was zu einem Sicherheitsgewinn führt. Bei geforderten, hohen Verzögerungen ist es trotzdem möglich, die dazu erforderlichen Bremskräfte zu erzeugen.4. an optimized distribution of the braking forces over a large adhesion area he follows. This will cause ABS to respond prematurely to individual wheels homogeneous roads avoided, which leads to an increase in safety. When requested, high delays, it is still possible to apply the braking forces required for this produce.

Hierbei kann die Aussteuergrenze (Sättigung) einer Achse durch Vergleich mit dem betreffenden Speicherdruck festgestellt werden. Auch kann auf eine Sättigung geschlossen werden, wenn sich trotz Ansteuerung der Ventile keine Druckerhöhung mehr ergibt.Here, the control limit (saturation) of an axis can be compared with the relevant storage pressure can be determined. Can also saturate be closed when there is no pressure increase despite the valves being activated results.

Claims (1)

Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug mit elektronisch gesteuerter oder geregelter Bremsdruckverteilung auf die Radachsen, wobei eine Bremsdruckverteilung vorgenommen wird, bei der die Räder der Achsen der gleichen Kraftschlussbeanspruchung ausgesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass nach Erreichen der gemäß der vorgegebenen Bremskraftverteilung maximal möglichen Bremskraft an einer Achse und weiter vom Fahrer geforderten Verzögerung der Bremsdruck an der anderen Achse über die vorgenommene Bremsdruckverteilung hinaus erhöht wird.Brake system for a motor vehicle with electronically controlled or regulated brake pressure distribution on the wheel axles, wherein a brake pressure distribution is carried out in which the wheels of the axles are exposed to the same frictional contact stress, characterized in that after reaching the maximum possible braking force on an axle and according to the predetermined braking force distribution deceleration further requested by the driver, the brake pressure on the other axle is increased beyond the brake pressure distribution carried out.
DE19924243668 1992-12-23 1992-12-23 Brake system for a motor vehicle Expired - Lifetime DE4243668C2 (en)

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JP29083893A JPH06219254A (en) 1992-12-23 1993-11-19 Brake device for car
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KLEIN,Hans-Christof: Steuerung und Regelung der Bremskräfte am PKw, heute und in Zukunft. In: XX FISITA CONGRESS PROCEEDINGS No.845062, S.2309-2317 *

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FR2699487A1 (en) 1994-06-24
DE4243668A1 (en) 1994-06-30
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