DE4438252C2 - Verfahren und Vorrichtung zur elektronischen Steuerung der Bremsanlage eines Fahrzeugs - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur elektronischen Steuerung der Bremsanlage eines Fahrzeugs

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Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektronischen Steuerung der Bremsanlage eines Fahr­ zeugs.
Eine elektronische Steuerung der Bremsanlage eines Fahrzeugs ist aus der DE 42 10 576 C1 bekannt. Diese beschreibt die Bestimmung von Bremskennwerten zur Optimierung der elektro­ nischen Steuerung der Bremsanlage und damit des Bremsvor­ gangs, wobei insbesondere Längskräfte in einem LKW-Gespann mit Zugfahrzeug und Anhänger minimiert oder zumindest redu­ ziert werden sollen.
Dazu wird zu verschiedenen Meßzeitin­ tervallen mit unterschiedlicher Bremsdruckverteilung der ef­ fektive Bremsdruck an den betrachteten Achsen des Gespanns sowie aus Bremsverzögerung und Gesamtmasse des Gespanns die Trägheitskraft des Gespanns bestimmt. Der Bremskennwert als Verhältnis der im Reifenaufstandspunkt erreichbaren Brems­ kraft und dem Bremsdruck in den Bremszylindern wird dann durch Gleichsetzen der errechneten Trägheitskraft und der Summe der Bremskräfte ermittelt und bei der Steuerung der Bremsanlage im Sinne einer Minimierung bzw. Reduzierung der Längskräfte im Gespann berücksichtigt.
Bei dieser aufwendi­ gen Vorgehensweise sind zur Optimierung des Bremsvorgang im Sinne einer Minimierung bzw. Reduzierung der Längskräfte in einem Gespann drei Meßzeitintervalle mit unterschiedlicher Bremsdruckverteilung notwendig, während der die Bremskräfte sowohl des Anhängers als auch im Bereich des Zugfahrzeugs herangezogen werden. Eine speziell auf den Anhänger abge­ stimmte Optimierung mit der Möglichkeit einer schnellen und genauen adaptiven Korrektur der Steuerung bzw. Regelung der Bremsanlage im Sinne einer Reduzierung bzw. Minimierung der Längskräfte zwischen Zugfahrzeug und Anhänger wird nicht er­ reicht.
Aus der DE 41 30 848 C1 ist eine elektronisch gesteuerte bzw. geregelte Bremsanlage mit den Merkmalen des Oberbegrif­ fes der unabhängigen Patentansprüche bekannt. Dort wird der Bremsdruck im Anhängerfahrzeug derart verändert, daß die Radgeschwindigkeiten von Zugfahrzeug und Anhängerfahrzeug im wesentlichen gleich sind, das heißt daß ein Zug- und Anhän­ gerfahrzeug im wesentlichen der gleiche Bremsschlupf auf­ tritt. Dies führt zu einer Minimierung bzw. Reduzierung der Längskräfte, wobei auch hier Größen des Anhängers mitberück­ sichtigt werden.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Maßnahmen zur Minimie­ rung bzw. Reduzierung der Längskräfte zwischen einem Zug­ fahrzeug und einem Anhänger anzugeben, die die obengenannten Nachteile nicht aufweisen.
Dies wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche erreicht.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorgehensweise ermöglicht eine wirksame Minimierung bzw. Reduzierung der Längskräfte zwischen Zug­ fahrzeug und Anhänger beim Bremsvorgang. Das dabei angewen­ dete Korrekturverfahren gleicht die Abbremsung des Anhängers an die Abbremsung des Zugfahrzeugs an, wobei eine Adaption der Steuerung während des Fahrbetriebs auf einfache Weise ermöglicht wird.
Das verwendete Korrekturverfahren ist dabei in vorteilhafter Weise speziell auf die Anpassung der Abbremsung des Anhän­ gers ausgerichtet. Eine Erfassung des Bremsverhaltens des Zugfahrzeugs ist nicht erforderlich.
Besonders vorteilhaft ist, wenn im Rahmen des Korrekturver­ fahrens auch der individuelle Lastzustand des Zugfahrzeugs berücksichtigt wird.
In besonders vorteilhafter Weise kann das Verfahren sowohl für Deichsel- als auch für Sattelzüge, ferner auch bei wech­ selnden Gespannzusammenstellungen eingesetzt werden.
Es ist besonders vorteilhaft, daß eine elektronische Signal­ verarbeitung nur auf dem Zugfahrzeug erforderlich ist1 so daß auch ein konventionell gebremster Anhänger ankoppelbar ist.
Dabei ist ein besonderer Vorteil, daß auf Sensoren zur Er­ fassung der Koppelkräfte zwischen Zugfahrzeug und Anhänger verzichtet werden kann.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung von Ausführungsbeispielen.
Zeichnung
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Dabei wer­ den in Fig. 1a und b zwei Ausführungsformen einer elektro­ nisch steuerbaren bzw. regelbaren Bremsanlage eines Zugfahr­ zeugs dargestellt. In Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Vor­ gehensweise anhand von Diagrammen, in den Fig. 3 und 4 anhand von Flußdiagrammen, welche die Realisierung als Rech­ nerprogramm skizzieren, verdeutlicht.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
In Fig. 1a ist eine elektronisch gesteuerte bzw. geregelte Bremsanlage eines Fahrzeugs dargestellt. Dabei ist ein elek­ tronisches Steuergerät 10 vorgesehen, welches über eine Lei­ tung 12 mit einem vom Fahrer betätigbaren Bremssignalgeber 14 verbunden ist. Über ein Kommunikationssystem 16 ist das elektronische Steuergerät 10 mit Druckregelmodulen 18, 20, 22, 24 sowie 26 verbunden. Die Druckregelmodule 18, 20, 22 und 24 sind jeweils den Bremszylindern 28, 30, 32 sowie 34 von vier Rädern bzw. Radgruppen 36, 38, 40 sowie 44 eines Zugfahrzeugs zugeordnet. Die Druckregelmodule 18 und 20 steuern den Druck in den Radbremszylindern 28 und 30 der Vorderräder 36 und 38 des Zugfahrzeugs, die Druckregelmodule 22 und 24 den Druck in den Bremszylindern 32 und 34 der Hin­ terräder 40 und 44. Dabei wird jeweils das Druckmittel von Vorratsbehältern 46 bzw. 50 über vorzugsweise pneumatische Leitungssysteme 48 bzw. 52 in die Bremszylinder 28 und 30 bzw. 32 und 34 eingesteuert. Das Druckregelmodul 26 beein­ flußt das über den Kupplungskopf 56 dem Anhänger zugeführte pneumatische Bremssignal, wobei es neben dem Kupplungskopf 56 über ein vorzugsweise pneumatisches Leitungssystem 57 mit einem Vorratsbehälter 54 sowie mit dem Kupplungskopf 58 für die Vorratsleitung des Anhängers verbunden ist. Die Druckre­ gelmodule 18 bis 26 umfassen ferner Meßeinrichtungen zur Er­ fassung des Drucks in den Radbremszylindern bzw. im Druckre­ gelmodul, wobei die jeweils erfaßten Meßwerte über das Kom­ munikationssystem 16 dem elektronischen Steuergerät 10 über­ mittelt werden. Ferner ist eine Ausgangsleitung 60 des elek­ tronischen Steuergeräts 10 vorgesehen, welches zum Kupp­ lungskopf 62 für die elektrische Versorgung des Anhängers und die Übermittlung des elektrischen Bremssignals dient. Jedem Rad sind Drehzahlfühler 64, 66, 68 und 70 zugeordnet, welche über die Leitungen 72, 74, 76 sowie 78 oder gegebe­ nenfalls über das Kommunikationssystem 16 mit dem elektroni­ schen Steuergerät 10 verbunden sind. Diesem ist ferner die Leitung 80 zugeführt, welche das Steuergerät 10 mit weiteren Meßeinrichtungen 82 beispielsweise für die Achslast, den Bremsenverschleiß und/oder die Bremsentemperatur verbindet.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird abhängig vom Betätigungsgrad des Bremssignalgebers 14 bzw. von dessen Be­ tätigungskraft ein Bremssignal e im elektronischen Steuerge­ rät 10 gebildet, welches anhand speziell angepaßter Kenn­ linien in ein Solldrucksignal für jeden Radbremszylinder um­ gesetzt wird. Die Druckregelmodule 18, 20, 22, 24 regeln beim Bremsvorgang den Druck in den zugeordneten Radbremszy­ lindern entsprechend dem Solldruck ein. In analoger Weise gibt die elektronische Steuereinheit 10 über die Leitung 16 einen Sollwert für den Druck in den Radbremszylindern des Anhängers ab, welcher vom Druckregelmodul 26 eingeregelt wird. Dieses gibt über den Kopplungskopf 56 das pneumatische Bremssignal an die Bremsanlage des Anhängers ab. Verfügt der Anhänger über eine eigene elektronische Steuereinrichtung zur elektronischen Steuerung bzw. Regelung seiner Bremsanla­ ge, gibt das elektronische Steuergerät 10 über den Kopp­ lungskopf 62 ein Maß für den Drucksollwert oder ein Maß für das Bremssignal e an das elektronische Steuergerät des An­ hängers ab. Dieses regelt die Bremsanlage des Anhängers ent­ sprechend.
Neben der beschriebenen reinen Regelung des Bremsdruckes kann in anderen vorteilhaften Ausführungsbeispielen eine Re­ gelung des Bremsmoments oder der Bremskraft überlagert sein.
Die nachfolgend beschriebene erfindungsgemäße Vorgehensweise ist nicht nur bei der in Fig. 1a beschriebenen elektronisch gesteuerten bzw. geregelten Bremsanlage anwendbar, sondern kann in vorteilhafter Weise auch bei einer konventionellen Bremsanlage mit einem ABS-Steuergerät angewendet werden. Ei­ ne derartige Bremsanlage wird dazu um eine Druckregelung im Anhängersteuerventil erweitert. Eine solche Bremsanlage ist in Fig. 1b dargestellt.
Dabei sind die bereits anhand von Fig. 1a beschriebenen Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In Fig. 1b ist eine zweikreisige Bremsanlage dargestellt. In einem ersten, vorzugsweise pneumatischen, mit einem Vorratsbehäl­ ter 108 versehenen Bremskreis 100 steuert das Betriebsbrems­ ventil 102 über einen achslastabhängigen Bremskraftregler 104 den Bremsdruck in den Bremszylindern 32 und 34 der Hin­ terachse. In einem zweiten, ebenfalls vorzugsweise pneumati­ schem, mit einem Vorratsbehälter 110 versehenen Bremskreis 106 wird der Druck in den Radbremszylindern 28 und 30 der Vorderachse des Zugfahrzeugs abhängig von der Betätigung des Betriebsbremsventils 102 gesteuert. Den Radbremszylindern 28, 30, 32 und 34 sind über nicht dargestellte Ansteuerlei­ tungen elektrisch betätigbare Drucksteuerventile 112, 114, 116 und 118 zugeordnet, die vom elektronischen Steuergerät 10 zur ABS-Regelung den in die Radbremszylinder eingesteuer­ ten Druck modulieren. Dem Anhänger wird vom Vorratsbehälter 54 über ein weiteres Druckregelmodul 120 und den Kupplungs­ kopf 58 Vorratsdruck zugeführt, über den Kupplungskopf 56 die pneumatischen Bremssignale der beiden Bremskreise. Eine Ansteuerleitung 122 führt vom Steuergerät 10 zum Druckregel­ modul 120, durch welches das elektronische Steuergerät das dem Anhänger zugeführte pneumatische Bremssignal (Druck) entsprechend der erfindungsgemäßen Vorgehensweise zur Mini­ mierung bzw. Reduzierung der Längskräfte während des Brems­ vorgang beeinflußt. Dazu gibt das elektronische Steuergerät 10 einen gemäß der erfindungsgemäßen Vorgehensweise korri­ gierten Solldruck für das pneumatische Bremssignal vor, wel­ cher vom Druckregelmodul 120 im Rahmen eines Druckregelkrei­ ses eingeregelt wird.
Wird ein LKW mit Anhänger abgebremst, wird bei den beschrie­ benen Bremsanlagen vom Zugfahrzeug zum Anhänger ein Brems­ signal e übertragen. Dabei wird das Zugfahrzeug mit der Bremskraft B1 der Bremsanlage des Zugfahrzeugs, der Anhänger mit der Bremskraft B2 der Bremsanlage des Anhängers abge­ bremst. Der zusammengekoppelte Zug wird demnach durch die Summe dieser Bremskräfte (B1 + B2) abgebremst. Es ist nun Ziel der Steuerung BZW: Regelung der Bremsanlage eines der­ artigen Zuges, daß bei einem definierten Bremssignal e das Zugfahrzeug und der Anhänger eine vorgegebene Abbremsung z erreichen. Dabei bezeichnet die Abbremsung z das Verhältnis aus Bremskraft b zum Gewicht g des Zuges bzw. nach Umformung das Verhältnis der Verzögerung b zur Erdbeschleunigung g. Eine definierte Zuordnung des Bremssignals e zur Abbremsung z ist in Fig. 2a dargestellt. Die beispielhaft eingezeich­ nete Erhöhung des Bremssignals um den Wert de führt demnach zu einer Erhöhung der Abbremsung um den Wert dz.
Würden die beiden einzelnen Fahrzeuge, Zugfahrzeug und An­ hänger, jeweils die gleiche Zuordnung von Bremssignal und Abbremsung einhalten, dann wäre auch die Abbremsung des zu­ sammengekoppelten Fahrzeugs wie in Fig. 2a dargestellt. Dies bedeutet, daß beim zusammengekoppelten Fahrzeug die Än­ derung de des Bremssignals eine Änderung der Abbremsung um dz nach sich zieht.
In der Realität tritt dieser ideale Zustand praktisch nicht auf. Hier unterscheiden sich die Bremswirkungen von Zugfahr­ zeug und Anhänger (vgl. Fig. 2b). Die Abbremsungskennlinie des Zugfahrzeugs (in Fig. 2b strichliert dargestellt) ist im wesentlichen durch die Auslegung der Bremsanlage und das Gewicht des Fahrzeugs vorgegeben. Im Idealfall soll der ge­ samte Zug diese Abbremsungskennlinie aufweisen. Bei einer Änderung des Bremssignals e um den Faktor de ist eine Ände­ rung der Abbremsung z bzw. der Verzögerung b gemäß der Vor­ gabekennlinie um den Faktor dz-vorgabe zu erwarten. In Wirk­ lichkeit erreicht die abzubremsende Anhängermasse als Ein­ zelfahrzeug nicht diese ideale Zuordnung. Die Verzögerung der abgebremsten Masse des Anhängers weicht von der vorgege­ benen ab. Das Gesamtfahrzeug zeigt daher die in Fig. 2b durchgezogene Abbremsungskennlinie. Eine Änderung des Brems­ signals e um den Wert de führt nicht zu einer Änderung der Abbremsung um den Wert dz-vorgabe, sondern zu einer im Bei­ spiel nach Fig. 2b geringere Verzögerung dz-vorhanden. Durch die unterschiedliche Abbremsungscharakteristik von Zugfahrzeug und Anhänger treten zwischen den beiden Fahr­ zeugteilen unerwünschte Koppelkräfte auf, deren Reduzierung bzw. Minimierung eine erhebliche Verbesserung des Bremsvor­ gangs bedeutet. Die Ursache für die unterschiedlichen Ab­ bremsungskennlinien liegt insbesondere in der unterschiedli­ chen Bremsenabstimmung der verschiedenen Fahrzeughersteller, in Laständerungen (Gewicht) oder in Reibwertschwankungen der Radbremsen.
In der Steuereinheit 10 des Zugfahrzeugs ist wenigstens eine experimentell bestimmte Sollabbremsungskennlinie vorgegebe­ nen. Im einfachsten Fall wird der Zusammenhang durch eine lineare Kennlinie beschrieben. In anderen Ausführungsbei­ spielen kann diese Kennlinie auch andere funktionale Zusam­ menhänge aufweisen. In einem besonders vorteilhaften Ausfüh­ rungsbeispiel ist ein Kennfeld vorgesehen, in dem verschie­ dene Sollabbremsungskennlinien abhängig von der Zuladung des Fahrzeugs (Achslast), des Fahrwiderstandes (Geschwindigkeit), des Bremsenzustandes (Belagrestdicke) und/oder der Straßenbedingungen (Reibwert, Steigung/Gefälle) gespeichert sind.
Erfindungsgemäß wird der Abbremsungsverlauf den Anhängers an den des Zugfahrzeugs angepaßt, so daß im Idealfall die Ab­ bremsung des gesamten Zuges dem des Zugfahrzeugs entspricht. Dies führt automatisch zu einer Minimierung der Längskräfte während des Bremsvorgangs. Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der in Fig. 2c dargestellten Zusammenhänge skizziert. Es wird dabei angenommen, daß das Zugfahrzeug den strichliert dargestellten linearen Abbremsungsverlauf be­ sitzt. Dieser Abbremsungsverlauf wird vorgegeben. Beim Bremsvorgang wird in einem ersten Betriebspunkt (A) davon ausgegangen, daß Zugfahrzeug und Anhänger den vorgegebenen Abbremsungsverlauf besitzen. Es wird daher bei einer Ände­ rung des Bremssignals um de eine Änderung der Abbremsung des gesamten Zuges um dz erwartet. Da in der Regel der Anhänger eine von der vorgegebenen Zuordnung abweichende Zuordnung aufweist (vgl. in Fig. 2c die zu den Betriebspunkten A, B oder C eingezeichneten durchgezogenen Teilkennlinien), die bei einer Änderung des Bremssignals e um de zu einer Ände­ rung der Abbremsung um dz2 führt, wird für den gesamten Zug bei der Änderung des Bremssignals e um den Faktor de ledig­ lich eine Zugabbremsung von dzist erreicht. Aus der vorgege­ benen Abbremsung und der aus den Drehzahlsignalen der Räder ermittelten Istabbremsung läßt sich nun ein Korrekturfaktor K1 für das dem Anhänger zugeführte Bremssignal ermitteln, welches die Bremsenregelung bzw. -steuerung des Anhängers derart korrigiert, daß im entsprechenden Betriebspunkt der gesamte Zug bei Änderung des Bremssignals um de die vorgege­ bene Abbremsung dz erreicht. Die Ausgabe des Bremssignals e an den Anhänger wird bei einer nachfolgenden Druckänderung um den Faktor K1 korrigiert (Betriebspunkt B), während das Zugfahrzeug weiterhin auf der Basis des ursprünglichen Bremssignals e gebremst wird. Entspricht die Abbremsung im Betriebspunkt B noch nicht der Vorgabe dz, wird der Korrek­ turfaktor erneut berechnet (K2) und das Bremssignal e zum Anhänger bei weiterem Druckaufbau korrigiert (Betriebspunkt C).
Wird bei der Korrektur mit K2 die gewünschte Abbremsung erreicht, dient dieser Korrekturfaktor bei linearem Abbrems­ verhalten für zukünftigen Bremsungen. Weicht die Abbremsung von dem Sollverhalten ab, wird der Korrekturfaktor erneut bestimmt. Dies wird in Fig. 2d dargestellt. Dabei habe der Korrekturfaktor K2 die Folge, daß bei einem Bremsvorgang die Zugabbremsung nicht von der gewollten Abbremsung abweicht, so daß für den gesamten Zug die vorgegebene Abbremsungskenn­ linie des Zugfahrzeugs gilt. Dies wird erreicht durch eine Korrektur der Abbremsungskennlinie des Anhängers (vgl. Fig. 2d, strichpunktiert), ohne daß Daten vom Anhänger vorliegen. Durch die Anpassung der Abbremsungskennlinien von Zugfahr­ zeug und Anhänger werden beim Bremsvorgang die Längskräfte minimiert und der Bremsvorgang optimiert. Dabei kann auf ei­ ne aufwendige Sensierung der Koppelkraft zwischen Zugfahr­ zeug und Anhänger verzichtet werden.
Diese Vorgehensweise kann für alle Betriebspunkte, d. h. für jedes Bremssignal e, durchgeführt werden. Somit ergeben sich in den unterschiedlichen Betriebspunkten A, B und C unter­ schiedliche Korrekturfaktoren (K1, K2). Dies bedeutet für die Bremsanlage des Anhängers, daß in jedem Betriebspunkt die Abbremsungskennlinie korrigiert wird.
Die beschriebene Korrektur findet dabei über den gesamten Bremssignalbereich statt. Es kann daher für jeden Brems­ signalwert der passende Korrekturfaktor ermittelt werden, so daß die Abbremsungskennlinie des Anhängers adaptiv für jeden Betriebspunkt der Bremsanlage ermittelt werden kann. Ferner wird in einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel die Korrek­ tur nicht nur für jeden Bremssignalwert bzw. für ausgewählte Stützstellen des Bremssignalwerts durchgeführt, sondern auch für verschiedene Werte der Achslast, der Geschwindigkeit und/oder des Fahrbahnzustandes. Ergebnis ist ein adaptives Kennfeld, mit dessen Hilfe die Abbremsung des Anhängers in jedem Betriebszustand an das Abbremsungsverhalten des Zug­ fahrzeugs angepaßt wird.
Die adaptiv ermittelten Korrekturwerte sind dabei für meh­ rere Bremsungen verwendbar. Eine nachfolgende Bremsung kann von dem letzten Korrekturwert ausgehen. Eine neue Anpassung der Korrekturwerte kann dabei nach längeren Stillstandszei­ ten erforderlich werden, weil sich zwischenzeitlich wesent­ liche Größen verändert haben können (beispielsweise die Masse des Anhängers oder die Reibwerte der Radbremsen). In vorteilhafter Weise werden die ermittelten Korrekturwerte dauerhaft gespeichert. Wird in dem einen oder anderen Aus­ führungsbeispiel mit einem flüchtigen Speicher gearbeitet, wird bei jedem Neustart des Fahrzeugs der Adaptionsvorgang wiederholt, wobei von vorgegebenen Startkorrekturwerten (vorzugsweise vom Wert 1) ausgegangen wird. Besonders vor­ teilhaft ist, daß bei der erfindungsgemäßen Vorgehensweise keinerlei Informationen vom Anhänger notwendig sind. Daher ist dieses Verfahren besonders vorteilhaft auch dann ein­ setzbar, wenn ein Zugfahrzeug mit unterschiedlichen Anhän­ gern betrieben wird. Dabei ist es für die Durchführung des Verfahrens unerheblich, ob der Anhänger eine elektrisch ge­ regelte Bremsanlage oder eine konventionelle pneumatische oder hydraulische Bremsanlage aufweist.
Besondere Vorteile weist das erfindungsgemäße Verfahren auf, da bei der Anpassung der Abbremsungskennlinien die achs­ lastabhängige Verschiebung der Abbremsungskennlinie im Zug­ fahrzeug berücksichtigt werden kann. Dazu wird über einen entsprechenden Sensor bzw. Sensoren die Achslast im Zugfahr­ zeug erfaßt und entsprechend vorbestimmter Abhängigkeiten die Abbremsungskennlinie des Zugfahrzeugs, die vorgegebene Abbremsungskennlinie, verändert. Entsprechend wird die Ab­ bremsungskennlinie des Anhängers an die achslastabhängige vorgegebene Kennlinie angepaßt. Veränderungen von Reibwerten in der Bremsanlage des Zugfahrzeugs werden durch Korrektur der Abbremsungskennlinie des Anhängers berücksichtigt.
Als Bremssignal e werden je nach Ausgestaltung der Bremsan­ lage verschiedene physikalische Größen verwendet. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel stellt das elektrische Bremssignal e ein Maß für den Fahrerwunsch dar, welcher aus dem Betätigungsgrad bzw. der Betätigungskraft des Bremswert­ gebers 14 ermittelt wird. In anderen vorteilhaften Ausfüh­ rungsbeispielen gibt die elektronische Steuereinheit 10 ei­ nen Sollbremsdruck oder ein Sollbremsmoment bzw. -kraft an den Anhänger ab, so daß dieser Sollwert das Bremssignal e bildet. Bei einem konventionell gebremsten Anhänger stellt das Bremssignal e den pneumatischen bzw. hydraulischen Druck des Betriebsbremsventils oder das über den Kupplungskopf 56 abgegebene pneumatische Bremssignal dar. Bei elektrischen Bremsen kann das Bremssignal e ein den Radbremsen zugeführ­ ten Sollstrom sein.
Die erfindungsgemäße Vorgehensweise wird in vorteilhafter Weise in Verbindung mit pneumatischen, hydraulischen oder elektrischen Bremsanlagen angewendet.
In den Fig. 3 und 4 wird anhand von Flußdiagrammen die Realisierung der erfindungsgemäßen Vorgehensweise als Re­ chenprogramm im Mikrocomputer des elektronischen Steuerge­ räts 10 verdeutlicht. Grundprinzip der erfindungsgemäßen Vorgehensweise ist das Angleichen der Abbremsung von Anhän­ gern an die Abbremsung von Zugfahrzeugen mittels eines Kor­ rekturverfahrens, bei dem die erforderlichen Korrekturwerte adaptiv bestimmt werden. Dabei wird im bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel die Steigung der Abbremsungskennlinie korri­ giert, so daß die Abbremsungskennlinie des gesamten Zugfahr­ zeugs an die Abbremsungskennlinie des Zugfahrzeugs angepaßt wird. Dazu wird die Solländerung der Abbremsung dz im Zug­ fahrzeug aus der Auslegungscharakteristik (Abbremsungszuordnung, -kennlinie) und den Achslastsignalen für jeden individuellen Lastzustand des Zugfahrzeugs be­ stimmt.
In Fig. 3 und 4 wird die erfindungsgemäße Vorgehensweise anhand des bevorzugten Ausführungsbeispiels einer druckgere­ gelten Bremsanlage dargestellt. In analoger Weise wird die erfindungsgemäße Vorgehensweise auch in Verbindung mit einer Regelung des Bremsmoments bzw. der Bremskraft ermittelt.
Nach Start des in Fig. 3 dargestellten Programmteils zu vorgegebenen Zeitpunkten wird im ersten Schritt 200 der Be­ tätigungsgrad s bzw. die Betätigungskraft f des Bremswertge­ bers 14 sowie die Drücke pirad in den einzelnen Radbremsen eingelesen. Danach wird im Schritt 202 das Bremssignal e auf der Basis des Betätigungsgrades s oder der Betätigungskraft f bestimmt. Dabei handelt es sich im bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel um Drucksollwerte, die auf der Basis angepaß­ ter Kennlinien für jede Radbremse des Zugfahrzeugs sowie für die Bremsanlage des Anhängers bestimmt werden. Im darauf fol­ genden Schritt 204 wird der zum jeweiligen Betriebspunkt der Bremsanlage bestimmte Korrekturfaktor K auf der Basis des Bremssignals e sowie der Achslast L des Zugfahrzeugs aus ge­ speicherten, adaptiv bestimmten Kennlinien bzw. Kennfelder oder Tabellen ausgelesen. Im darauffolgenden Schritt 206 wird das Bremssignal für den Anhänger auf der Basis des Bremssignals sowie des im Schritt 204 bestimmten Korrektur­ faktors, vorzugsweise durch Multiplikation, bestimmt und an den Anhänger übermittelt. Daraufhin wird im Schritt 208 auf der Basis des Bremssignals und der Drücke in den einzelnen Radbremsen die Druckregelung der Bremsanlage im Zugfahrzeug durchgeführt. Danach wird der Programmteil beendet und zu gegebener Zeit wiederholt.
Zur Bestimmung der Korrekturfaktoren ist der Programmteil nach Fig. 4 vorgesehen. Dieser wird bei Bremspedalbetäti­ gung zu vorgegebenen Zeitpunkten gestartet. In einem bevor­ zugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß der Start des Programmteils nur nach einer vorgegebenen Stillstandszeit eingeleitet wird, da sich bei längerem Stillstand die Eigen­ schaften der Radbremsen verändert haben oder ein anderer An­ hänger an das Zugfahrzeug angekoppelt wurde. Die Still­ standszeit wird dabei aus der Zeit, für die die Radgeschwin­ digkeiten gegebenenfalls bei geöffnetem Zündschalter Null sind, ermittelt. In anderen vorteilhaften Ausführungsbei­ spielen wird der Programmteil nur bei einer Betätigung des Bremspedals (positive zeitliche Ableitung des Betätigungs­ signals) und/oder einem Lösen des Bremspedals (negative zeitliche Ableitung) eingeleitet. Zur Bestimmung der Korrek­ turfaktoren wird im ersten Schritt 300 das Bremssignal e so­ wie die aus den Raddrehzahlen gebildete Fahrzeuggeschwindig­ keit VFzg eingelesen. Daraufhin wird im Schritt 302 der Ab­ bremsungssollwert zsoll auf der Basis des Bremssignals durch die vorgegebene Abbremsungskennlinie des Zugfahrzeugs, gege­ benenfalls lastabhängig, bestimmt. Aus der Fahrzeuggeschwin­ digkeit, insbesondere durch Bildung der zeitlichen Ablei­ tung, wird die Ist-Abbremsung zist des gesamten Zuges ermit­ telt (vgl. Schritt 304). Daraufhin wird im Schritt 306 aus dem aktuell ermittelten Abbremsungsvorgabewert und dem zu einem vorherigen Zeitpunkt ermittelten Sollvorgabewert die Abbremsungsänderung dz ermittelt. Entsprechend wird auf der Basis des ermittelten Ist-Abbremsungswerts und eines vorhe­ rigen Wertes der Ist-Abbremsung beim gleichen Bremsvorgang die tatsächliche Abbremsungsänderung dzist ermittelt. Dar­ aufhin wird im Schritt 308 der für den aktuellen Betriebs­ punkt gültige Korrekturwert K auf der Basis der Soll-Abbrem­ sung dz und der Istabbremsung dzist gebildet. Dies erfolgt im bevorzugten Ausführungsbeispiel dadurch, daß der Korrek­ turfaktor K als Quotient der beiden Werte vorgegeben wird, da der Korrekturfaktor K bei der Bestimmung des Bremssignals für den Anhänger im Rahmen einer Multiplikation berücksich­ tigt wird. Dabei kann nicht nur wie in Fig. 2 dargestellt durch den Anhänger einer geringere Änderung der Abbremsung, sondern auch eine größere Änderung gegenüber der Sollvorgabe sich ergeben. In letzten Fall ist der Korrekturfaktor klei­ ner 1, im ersten Fall größer 1. Nach Bestimmung des brems­ signal- und lastabhängigen Korrekturfaktors wird der Korrek­ turfaktor im Schritt 310 vorzugsweise dauerhaft gespeichert und der Programmteil beendet.

Claims (6)

1. Verfahren zur elektronischen Steuerung bzw. Regelung der Bremsanlage eines Fahrzeugs, wobei ein mit einem Anhänger koppelbares Zugfahrzeug eine elektronisch geregelte bzw. ge­ steuerte Bremsanlage aufweist, wobei auf der Basis des Fah­ rerbremswunsches ein Bremssignal (e) für das Zugfahrzeug und für den Anhänger (eAnh) zur Steuerung von dessen Bremsanlage er­ mittelt wird, wobei abhängig vom Bremssignal (e) des Zug­ fahrzeugs eine vorgegebene Abbremsung (zsoll) bestimmt wird und die tatsächliche Abbremsung (zist) des Fahrzeugs ermit­ telt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
der Bremsdruck im Zugfahrzeug auf der Basis des Bremssignals (e) für das Zugfahrzeug eingestellt wird, während des Bremsvorgangs aus dem Vergleich der Ab­ bremsung der gesamten Zuges (zist) mit der vorgegebenen Ab­ bremsung (zsoll) ein Korrekturwert für das Bremssignal (eAnh) für den Anhänger gebildet wird
wobei der Korrekturwert in der Bildung des Brems­ signals (eAnh) für den Anhänger berücksichtigt wird, indem das Bremssignal für den Anhänger und damit der Bremsdruck im Anhänger abhängig vom Korrekturwert und dem auf der Basis des Fahrerbremswunsches abgeleiteten Bremssignal (eAnh) derart ge­ bildet wird, daß die tatsächliche Abbremsung der vorgegebenen Abbremsung im wesentlichen entspricht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Abbremsung abhängig von der Achslast des Zugfahrzeugs dem Zustand des Zugfahrzeugs und/oder der Straße und gegebenenfalls weiterer Größen vorgegeben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Korrekturwert die Steigung der die Abhängigkeit der Abbremsung vom Bremssignal darstellenden Abbremsungskennlinie des Anhängers verändert wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ermittlung des oder der Kor­ rekturwerte nach einer vorgegebenen Stillstands­ zeit des Zugfahrzeugs und/oder des Anhängers vorgenommen wird.
5. Vorrichtung zur elektronischen Regelung bzw. Steuerung der Bremsanlage eines Fahrzeugs,
mit einer elektronischen Steuereinheit (10) eines mit ei­ nem Anhänger koppelbaren Zugfahrzeugs, welches mit einer elektronisch regelbaren bzw. steuerbaren Bremsanlage ausge­ rüstet ist, und die einen Mikrocomputer umfaßt,
der Mikrocomputer auf der Basis des Fahrerbremswunsches ein Bremssignal (e) für das Zugfahrzeug und für den Anhänger (eAnh) zur Steuerung von dessen Bremsanlage ermittelt, abhängig vom Bremssignal (e) des Zugfahrzeugs eine vorgegebene Ab­ bremsung (zsoll) bestimmt, und die tatsächliche Abbremsung (zist) ermittelt, dadurch gekennzeichnet, daß
der Mikrocomputer Mittel (208) umfaßt, die den Bremsdruck im Zugfahrzeug auf der Basis des Bremssignals (e) für das Zugfahrzeug einstellen,
der Mikrocomputer einen Korrekturwertbildner (308) umfaßt, der während des Bremsvorgangs einen Korrekturwert für das Bremssignal (eAnh) für den Anhänger durch Vergleich der Ab­ bremsung des gesamten Zuges (zist) mit der vorgegebenen Ab­ bremsung (zsoll) bildet,
der Mikrocomputer Mittel (206) aufweist, die den Korrek­ turwert bei der Bestimmung des Bremssignals (eAnh) für den Anhänger berücksichtigen, indem das Bremssignal für den An­ hänger und damit der Bremsdruck im Anhänger abhängig vom Korrekturwert und dem auf der Basis des Fahrerbremswunsches abgeleiteten Bremssignal (eAnh) derart gebildet wird, daß die tatsächliche Abbremsung der vorgegebenen Abbremsung im wesentlichen entspricht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer konventionellen Bremsanlage des Anhängers das vom Zugfahrzeug an den Anhänger übermittelte pneumatische oder hydraulische Bremssignal durch eine Druckregelung im Sinne einer Anpassung der Abbremsung des Anhängers an das Zugfahr­ zeug korrigiert wird.
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