WO2003043863A1 - Verfahren und einrichtung zur ansteuerung einer abs-bremsanlage eines fahrzeuges - Google Patents

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brake pressure
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Andreas Schlichenmaier
Adnan Mustapha
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Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH
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    • B60T2230/03—Overturn, rollover

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for controlling an ABS brake system of a vehicle, in which a driver generates a brake pressure by means of a foot brake valve, which a pneumatic brake pressure line forwards to several brake cylinders for braking associated wheels, which on a front axle and at least are arranged on a rear axle of the vehicle, the brake pressure being able to be influenced via at least one electropneumatic pressure control valve switched into the brake pressure line in accordance with an electronic control unit which, during the tendency of individual wheels to lock, causes an adaptive reduction in the brake pressure in the assigned brake cylinder.
  • ABS anti-lock braking system
  • EBS electronic braking system
  • Pneumatic brake drain lines in ABS braking systems transmit the braking force from the foot brake valve to the individual brake cylinders.
  • Each brake cylinder actuates a disc or drum brake, which is assigned to a wheel on the vehicle
  • the present invention is used exclusively in the context of such an ABS brake system.
  • Vehicles with critical geometry and / or critical loading conditions can tip over in the event of heavy braking, provided that the appropriate facilities do not prevent this.
  • the driver's cab of the towing vehicle has a rather high construction.
  • the position of the engine gives the towing vehicle a high and far forward center of gravity. AU these constructive boundary conditions mean that when a towing vehicle is driving without a semi-trailer the tendency of the vehicle to tip over increases when braking.
  • the invention includes the procedural teaching that in order to prevent a vehicle with an ABS brake system from overturning, the current load and load condition of the vehicle is determined, from which a maximum allowable tilt brake pressure p k i PP for the wheels of the front axle is calculated, which is calculated from at least one pressure control valve assigned to the front axle is maximally actuated (p br ⁇ pi dpp ) -
  • the solution according to the invention has the advantage that the implementation of an over-protection function in an ABS brake system is possible without any further expenditure on equipment in terms of the fact that the pressure control valves of the front axle, which are already present, are controlled differently than the pure ABS control unit in accordance with the electronic control unit which is already present. Function specifies.
  • the difference in the actuation of the pressure control valves on the front axle is that if the vehicle is not loaded properly or the vehicle is not heavily loaded, the brake pressure on the front axle is permanently limited by a maximum permitted tilting brake pressure in order to prevent the vehicle from overturning to let. This measure favors the manageability of the vehicle because all wheels always keep in contact with the ground.
  • the wheels of the front axle and the wheels of the rear axle are preferably braked via a multi-channel control.
  • a multi-channel control it is also conceivable to use only a single-channel control, in particular for the two wheels of the front axle. With sufficient braking properties, this contributes to a further reduction in the technical outlay in terms of the ABS braking system.
  • the current load and load state of the vehicle can advantageously be obtained by measuring the pressure in the pneumatic bellows.
  • the current load and load status can be determined by measuring the spring travel.
  • wheel speed information with regard to the slip occurring between the wheels of the front axle and the wheels of the rear axle at different drive torques.
  • Such an assessment can be carried out centrally by the electronic control unit.
  • the load and loading status can also be determined on the basis of an evaluation of the presence of a trailer. If a trailer is coupled to the vehicle, the load status changes and the load acting on the rear axle of the vehicle increases.
  • a toggle brake pressure p k i PP can be assumed, which approximately corresponds to the normal brake pressure p br . It is also conceivable to determine the load and loading condition of the vehicle on the basis of a calculation of the vehicle mass from the engine torque with known transmission ratios and an evaluation of the assigned wheel speed differences. Another interesting possibility for measuring the load and load condition of the vehicle is to evaluate the activity of the ABS function on the wheels of the rear axle and to relate this to the brake pressure applied here. A critical load condition exists when the ABS function on the wheels of the rear axle is already activated when the brake pressure is very low. In addition, a critical load condition would also have been reached if the wheels of the rear axle were slipping, although there is no brake pressure here, which can be determined by means of a data-related evaluation of the relevant measured variables.
  • Particularly reliable information about the current load and load condition of the vehicle can advantageously be obtained by combining at least two of the methods described above.
  • system-internal error states can also be determined and excluded in order to guarantee safe braking behavior.
  • the present invention is preferably used in an ABS brake system in which a separate brake cylinder is assigned to each wheel of the front axle and each wheel of the rear axle, the brake pressure of which can be influenced individually by means of an associated pressure control valve.
  • Fig. 1 shows a schematic diagram of an ABS brake system as a general scheme of a
  • Fig. 2b is a schematic representation of the pressure control valve of Figure 2a in the closed state (pressure reduction), and 3 shows a flowchart to illustrate the method according to the invention for
  • the ABS brake system of the present exemplary embodiment further comprises an ASR function, which comprises an ASR unit 11 for reducing the engine torque, such as an ASR solenoid valve 12 and a shuttle valve 13.
  • the pressure control valve 7 used according to FIG. 2a in the context of the ABS brake system for the purpose of ABS control is constructed here in the manner of a 1-channel pressure control valve and essentially consists of two integrated diaphragm valves 14a and 14b.
  • the diaphragm valves 14a and 14b are pilot-controlled via the respectively assigned solenoid valves 15a and 15b.
  • the pressure control valve 7 is shown here in its open position, in which pressure builds up to the connected brake cylinder 6.
  • none of the solenoid valves 15a and 15b is electrically controlled. In the position shown, the compressed air coming from the foot brake valve 9 presses on the diaphragm valve 14a designed as an inlet valve.
  • the normally closed solenoid valve 15a prevents the associated diaphragm valve 14a from being closed again. Due to the normally open second solenoid valve 15b, the brake pressure coming from the foot brake valve 9 closes the second diaphragm valve 14b serving as an outlet valve. Thus, the compressed air passes through the pressure control valve 7 unhindered. The pressure control valve 7 is in this state even when there is no ABS control.
  • a pressure reduction in the brake cylinder is achieved by energizing both solenoid valves 15a and 15b.
  • solenoid valve 15a and the associated inlet-side diaphragm valve 15a what has been described above for maintaining pressure applies.
  • the other solenoid valve 15b is due to the energization closed. Therefore, the pressure coming from the brake cylinder 6 presses open the diaphragm valve 14b on the outlet side and the brake cylinder 6 is vented.

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Abstract

Um zur Ansteuerung einer ABS-Bremsanalge eines Fahrzeuges, insbesondere des Zugfahrzeuges eines Sattelzuges, bei der von einem Fahrer ein Bremsdruck pbrerzeugt wird, der pneumatisch an Bremszylinder zum Bremsen an einer Vorderachse und an mindestens einer Hinterachse angeordneten Rädern geleitet wird, wobei der Bremsdruck pbr über mindestens ein über die Bremsdruckleitung eingeschaltetes elektropneumatisches Drucksteuerventil derart beeinflusst wird, dass bei einer Blockierneigung einzelner Räder der Bremsdruck pbr adaptiv vermindert wird, ein Überkippen des Fahrzeuges zu verhindern, wird vorgeschlagen, dass der aktuelle Last- und Beladungszustand ermittelt wird, woraus ein für die Räder der Vorderachse maximal zugelassener Kippbremsdruck pkipp berechnet wird, der von mindestens einem der Vorderachsen zugeordneten Drucksteuerventilen maximal ausgesteuert wird.

Description

Verfahren und Einrichtung zur Ansteuerung einer ABS-Bremsanlage eines Fahrzeuges
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur Ansteuerung einer ABS-Bremsanlage eines Fahrzeuges, bei der ein Fahrer mittels eines Fußbremsventils einen Bremsdruck erzeugt, den eine pneumatische Bremsdruckleitung an mehrere Bremszylinder zum Bremsen jeweils zugeordneter Räder weiterleitet, die an einer Vorderachse und an mindestens einer Hinterachse des Fahrzeuges angeordnet sind, wobei der Bremsdruck über mindestens ein in die Bremsdruckleitung eingeschaltetes elektropneumatisches Drucksteuerventil nach Maßgabe einer elektronischen Steuereinheit beeinflussbar ist, die während einer Blockierneigung einzelner Räder eine adaptive Verminderung des Bremsdrucks im zugeordneten Bremszylinder veranlasst. Bei ABS-Bremsanlagen (ABS=Antiblockiersystem) erfolgt im Gegensatz zu den heutzutage weit verbreiteten und eine höhere Innovationsstufe darstellenden EBS-Bremsanlagen (EBS=Elektronisches Bremssystem) die Bremskraftverteilung auf pneumatischem Wege. Dagegen verfolgt ein EBS ein elektrisches „brake-by-wire"-Konzept. Pneumatische Bremsdrackleitungen übertragen bei ABS-Bremsanlagen die Bremskraft ausgehend vom Fußbremsventil zu den einzelnen Bremszylindern. Jeder Bremszylinder betätigt eine Scheiben- oder Trommelbremse, welche je einem Rad am Fahrzeug zugeordnet ist. Die vorliegende Erfindung findet ausschließlich im Rahmen einer solchen ABS-Bremsanlage Anwendung.
Das hierin integrierte Antiblockiersystem (ABS) verhindert ein Blockieren der Räder. ABS tritt dann in Funktion, wenn zwischen einem Reifen und der Fahrbahn ein größerer Kraftschluss beansprucht wird, als übertragbar ist, d.h. wenn durch den Fahrer überbremst wird. Zusätzlich wird durch ABS gegenüber einer Blockierbremsung in den meisten Fällen ein kürzerer Bremsweg erreicht.
Bei Überbremsung erkennt das zentrale elektronische Steuergerät einer ABS-Bremsanlage aus Drehzahlfuhlersignalen die Blockierneigung eines oder mehrerer Räder und berechnet daraus die Ansteuerung des auf den zugeordneten Bremszylinder einwirkenden Drucksteuerventils. Der Bremsdruck wird hierdurch durch Senken, Halten oder Aufbauen nach Maßgabe des Radverhaltens und damit der Reibungsverhältnisse zwischen Reifen und Fahrbahn optimal eingestellt. Neben dieser ABS-Funktion weisen herkömmliche ABS-Bremsanlagen auch eine Antischlupfregelung (ASR) auf, die hier jedoch nicht näher zu erläutern ist.
Fahrzeuge mit kritischer Geometrie und/oder kritischen Beladungsverhältnissen, wie unbeladene Zugfahrzeuge von Sattelzügen, können bei starken Bremsungen nach vorne überkippen, sofern entsprechende Einrichtungen das nicht verhindern. Um ein möglichst hohes Beladungsvolumen zu ermöglichen, ist das Führerhaus des Zugfahrzeuges recht hochbauend ausgeführt. Hinzu kommt, dass die Lage des Motors dem Zugfahrzeug einen hohen und weit nach vorne liegenden Schwerpunkt verleihen. AU diese konstruktiven Randbedingungen führen dazu, dass beim Fahren eines Zugfahrzeuges ohne Sattelauflieger die Überkippneigung des Fahrzeuges nach vorne beim Bremsen zunimmt.
Es ist bereits versucht worden, mittels in die ABS-Bremsanlage integrierter zusätzlicher Komponenten, wie einem in die pneumatische Bremsdruckleitung eingeschalteten Druckbegrenzungsventil den Bremsdruck bei einem unbeladenen Fahren eines Fahrzeuges oder beim Fahren eines Zugfahrzeuges ohne Sattelauflieger zu reduzieren, um ein Überkippen des Fahrzeuges beim Bremsen zu verhindern. Die zusätzlichen Komponenten führen jedoch zu einem erhöhten Bauteilaufwand, sowie Montageaufwand.
Aus der DE 21 33 547 AI geht ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur Ansteuerung einer Bremsanlage eines Fahrzeuges hervor. Es handelt sich hierbei allerdings nicht um eine gattungsgemäße ABS-Bremsanlage. Das Problem eines Uberkippens des Fahrzeuges wird bei diesem Stand der Technik dadurch verhindert, dass innerhalb der Bremskrafitregelung des Fahrzeuges eine zusätzliche logische Verknüpfung vorgesehen ist, welche den Bremsdruck an den Rädern der Vorderachse genau dann absenkt, wenn innerhalb einer vorbestimmten Wartezeit ein die Bodenhaftung der Räder der Hinterachse symbolisierendes Signal nicht eintritt. Somit wird hier das Überkippen des Fahrzeuges erst dann verhindert, wenn der konkrete Gefahrenfall eintritt. Das Verhindern eines Uberkippens findet bei dieser Lösung also als Reaktion auf das auslösende Ereignis statt - hier fehlende Bodenhaftung der Räder an der Hinterachse während eines vorbestimmten Zeitintervalls. Diese Lösung weist jedoch den Nachteil auf, dass bei einer sehr starken Bremsung und infolgedessen eintretender Überkippneigung aufgrund von Verzögerungszeiten innerhalb des pneumatischen Systems der Bremsanlage ein Überkippen nicht mehr zuverlässig verhindert werden kann, falls das Überkippmoment um die Vorderachse des Fahrzeuges bereits eine kritische Größe erreicht hat.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bei einer ABS-Bremsanlage eines Fahrzeuges, insbesondere eines Zugfahrzeuges von einem Sattelzug, mit einfachen Mitteln zuverlässig das Überkippen des Fahrzeuges präventiv zu verhindern.
Die Aufgabe wird verfahrenstechnisch ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Gerätetechnisch wird die Aufgabe durch eine Einrichtung nach Anspruch 11 gelöst. Die jeweils rückbezogenen abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung an.
Die Erfindung schließt die verfahrenstechnische Lehre ein, dass zur Verhinderung des Uberkippens eines Fahrzeuges mit einer ABS-Bremsanlage der aktuelle Last- und Beladungszustand des Fahrzeuges ermittelt wird, woraus ein für die Räder der Vorderachse maximal zulässiger Kippbremsdruck pkiPP berechnet wird, der von mindestens einem der Vorderachse zugeordneten Drucksteuerventile maximal ausgesteuert wird (pbr < pidpp)-
Die erfindungsgemäße Lösung weist den Vorteil auf, dass die Realisierung einer Überldppschutzfunktion bei einer ABS-Bremsanlage ohne weiteren gerätetechnischen Aufwand dadurch möglich ist, däss die ohnehin vorhandenen Drucksteuerventile der Vorderachse nach Maßgabe der ohnehin vorhandenen elektronischen Steuereinheit anders angesteuert werden, als das die reine ABS-Funktion vorgibt. Der Unterschied in der Ansteuerung der Drucksteuerventile der Vorderachse besteht darin, dass bei einer das Überkippen fordernden mangelnden Belastung oder geringen Beladung des Fahrzeuges der Bremsdruck an der Vorderachse permanent durch einen maximal zulässigen Kippbremsdruck begrenzt ist, um präventiv eine Überkippsituation des Fahrtzeuges gar nicht erst aufkommen zu lassen. Diese Maßnahme begünstigt die Beherrschbarkeit des Fahrzeuges, weil alle Räder stets Bodenkontakt behalten. Vorzugsweise werden die Räder der Vorderachse sowie die Räder der Hinterachse über eine mehrkanalige Steuerung gebremst. Es ist aber auch denkbar -insbesondere für die beiden Räder der Vorderachse - eine nur einkanalige Steuerung zu verwenden. Dieses trägt bei hinreichenden Bremseigenschaften zu einer weiteren Reduzierung des gerätetechnischen Aufwandes hinsichtlich der ABS-Bremsanlage bei.
In vorteilhafter Weise kann der aktuelle Last- und Beladungszustand des Fahrzeuges bei einer pneumatischen Federung durch eine Messung des Drucks in den pneumatischen Federbälgen erfolgen. Bei einem stahlgefederten Fahrzeug kann der aktuelle Last- und Beladungszustand anhand einer Messung des Federweges ermittelt werden. Weiterhin ist es möglich durch eine Bewertung von Radgeschwindigkeitsinformationen hinsichtlich des auftretenden Schlupfs zwischen den Rädern der Vorderachse und den Rädern der Hinterachse bei verschiedenen Antriebsmomenten Rückschlüsse auf den Last- und Beladungszustand zu schließen. Eine dahingehende Bewertung kann zentral durch die elektronische Steuereinheit vorgenommen werden. Der Last- und Beladungszustand kann weiterhin auch anhand einer Auswertung über das Vorhandensein eines Anhängers ermittelt werden. Ist ein Anhänger am Fahrzeug angekoppelt, so verändert sich der Beladungszustand und die auf die Hinterachse des Fahrzeugs wirkende Last erhöht sich. In diesem Falle kann von einem Kippbremsdruck pkiPP ausgegangen werden, der annähernd dem normalen Bremsdruck pbr entspricht. Es ist auch denkbar, den Last- und Beladungszustand des Fahrzeuges anhand einer Berechnung der Fahrzeugmasse aus dem Motormoment bei bekannten Übersetzungsverhältnissen sowie einer Bewertung von zugeordneten Radgeschwindigkeitsdifferenzen zu ermitteln. Eine weitere interessante Möglichkeit für eine Bemessung des Last- und Beladungszustandes des Fahrzeuges besteht darin, eine Auswertung der Aktivität der ABS-Funktion an den Rädern der Hinterachse vorzunehmen, und diese ins Verhältnis zum hier anliegenden Bremsdruck zu setzen. Ein kritischer Lastzustand besteht dann, wenn die ABS-Funktion an den Rädern der Hinterachse bei sehr kleinem Bremsdruck bereits aktiv wird. Daneben wäre ein kritischer Lastzustand auch dann erreicht, wenn sich die Räder der Hinterachse im Schlupf befinden, obwohl hier kein Bremsdruck anliegt, was durch eine dahingehende datentechnische Bewertung entsprechender Messgrößen ermittelbar ist.
Eine besonders zuverlässige Information über den aktuellen Last- und Beladungszustand des Fahrzeuges lässt sich in vorteilhafter Weise durch einer Kombination mindestens zweier der vorstehend beschriebenen Verfahren gewinnen. Im F-ahmen einer solchen Kombination lassen sich auch systeminterne Fehlerzustände ermitteln und ausschließen, um ein sicheres Bremsverhalten zu garantieren.
Die vorliegende Erfindung kommt vorzugsweise bei einer ABS-Bremsanlage zum Einsatz, bei der jedem Rad der Vorderachse und jedem Rad der Hinterachse ein eigener Bremszylinder zugeordnet ist, deren Bremsdruck jeweils einzeln über ein je zugeordnetes Drucksteuerventil beeinflussbar ist.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer ABS-Bremsanlage als allgemeines Schema eines
4S/4K/ABS/ASR-Anlage für ein 4x2-Fahrzeug,
Fig. 2a eine schematische Darstellung eines einen Bremszylinder ansteuernden
Drucksteuerventils im geöffneten Zustand (Druckaufbau),
Fig. 2b eine schematische Darstellung des Drucksteuerventils nach Figur 2a im geschlossenen Zustand (Druckabbau), und Fig. 3 ein Flussdiagramm zur Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur
Ansteuerung einer ABS-Bremsanlage.
Gemäß Figur 1 weist ein mit einer ABS-Bremsanlage ausgestattetes Fahrzeug eine Vorderachse 1 sowie eine Hinterachse 2 auf. An der Vorderachse 1 sind Räder 3a und 3b angeordnet; die Hinterachse 2 weist jeweils mit Zwillingsbereifung ausgestattete Räder 4a und 4b auf. Die zur Bremsung dieser Räder 3a, 3b und 4a,.4b dienende ABS-Bremsanlage ist hier nach Art einer 4S/4k- Anlage ausgebildet. Dies bedeutet, dass hier insgesamt vier Drehzahlsensoren 5a-5d sowie vier Drucksteuerventile 7a-7d zur Verfügung stehen. Die Drucksteuerventile 7a-7d dienen der Ansteuerung von jeweils zugeordneten Bremszylindern 6a-6d. Über eine sich verzweigende pneumatische Bremsdruckleitung 8 stehen alle Drucksteuerventile 7a-7d mit einem Fußbremsventil 9 in Verbindung.
Der Fahrer erzeugt bei Betätigung des Fußbremsventils 9 einen Bremsdruck (pbr), der über die pneumatische Bremsdruckleitung 8 die Drucksteuerventile 7a-7d passierend, an die den Rädern 3a,3b sowie 4a,4b zugeordneten Bremszylindern 6a-6d weitergeleitet wird. Die Drucksteuerventile 7a-7d sind elektrisch über integrierte Elektromagneten ansteuerbar und sind elektrisch zu diesem Zwecke mit einer zentralen Steuereinheit 10 verbunden. Eingangsseitig steht die elektronische Steuereinheit 10 mit den vier die Radgeschwindigkeiten ermittelnden Drehzahlsensoren 5a-5b in Verbindung. Im Falle einer Blockierung eines Rades 3a-3d wird entsprechend einer ABS-Regelung nach Maßgabe der elektronischen Steuereinheit 10 der vom Fahrer über das Fußbremsventil 9 eingesteuerte Bremsdruck durch das entsprechende Drucksteuerventil 7a-7d soweit herabgesetzt bis das Blockieren beseitigt ist. Die ABS-Bremsanlage des vorliegenden Ausfuhrungsbeispiels umfasst weiterhin eine ASR- Funktion, welche eine ASR-Einheit 11 zum Reduzieren des Motormoments wie ein ASR- Magnetventil 12 und ein Wechselventil 13 umfasst.
Das gemäß Figur 2a im Rahmen der ABS-Bremsanlage zum Zwecke der ABS-Regelung eingesetzte Drucksteuerventil 7 ist hier nach Art eines 1 -Kanal-Drucksteuerventils aufgebaut und besteht im Wesentlichen aus zwei integrierten Membranventilen 14a und 14b. Die Membranventile 14a und 14b werden über die jeweils zugeordneten Elektromagnetventile 15a und 15b vorgesteuert. Das Drucksteuerventil 7 ist hier in seiner Offenstellung gezeigt, bei der ein Druckaufbau zum angeschlossenen Bremszylinder 6 erfolgt. Hierbei wird keines der Magnetventile 15a und 15b elektrisch angesteuert. In der gezeigten Stellung drückt die vom Fußbremsventil 9 kommende Druckluft das als Einlassventil ausgebildete Membranventil 14a auf. Durch das normal geschlossene Elektromagnetventil 15a wird verhindert, dass das zugeordnete Membranventil 14a wieder verschlossen wird. Durch das normal geöffnete zweite Elektromagnetventil 15b verschließt der vom Fußbremsventil 9 kommende Bremsdruck das als Auslassventil dienende zweite Membranventil 14b. Somit durchläuft die Druckluft ungehindert das Drucksteuerventil 7. In diesem Zustand befindet sich das Drucksteuerventil 7 auch dann, wenn keine ABS-Regelung erfolgt.
Zum Konstanthalten des Bremsdrucks ist lediglich das Elektromagnetventil 15a zu bestromen, wodurch dieses öffnet und infolgedessen der vom Fußbremsventil 9 kommende Bremsdruck das einlasseitige Membranventil 14a zudrückt. Nun ist der Druck auf der rechten und linken Seite des Membranventils 14a gleich groß. Da aber die Wirkfläche auf der linken Seite des Membranventils 14a größer ist, wird das Membranventil 14a geschlossen. Entsprechendes gilt für das über das Elektromagnetventil 15b angesteuerte auslasseitige Membranventil 14b. Das Drucksteuerventil 7 verschließt zum Konstanthalten des Drucks also die vom Fußbremsventil 9 zum Bremszylinder 6 verlaufende pneumatische Bremsdruckleitung 8.
Gemäß Figur 2b wird ein Druckabbau im Bremszylinder dadurch erzielt, dass beide Elektromagnetventile 15a und 15b bestromt werden. Für das Elektromagnetventil 15a und das zugeordnete einlasseitige Membranventil 15a gilt das vorstehend zum Druckhalten Beschriebene. Hingegen ist das andere Elektromagnetventil 15b wegen der Bestromung geschlossen. Deshalb drückt der vom Bremszylinder 6 kommende Druck das auslasseitige Membranventil 14b auf und der Bremszylinder 6 wird entlüftet.
Die vorstehend beschriebenen Funktionen des Drucksteuerventils 7 werden nach Maßgabe - einer hier nicht gezeigten - elektronischen Steuereinheit 10 im Rahmen einer ABS/ASR Regelung im eingangs beschriebenen Sinne durchgeführt. Um zusätzlich erfindungsgemäß ein Kippen des Fahrzeuges zu verhindern wird durch eine geeignete Sensorik - beispielsweise zur Erkennung ob ein Anhänger mitgefühlt wird - der aktuelle Last- und Belastungszustand des Fahrzeuges ermittelt. Hieraus berechnet die elektronische Steuereinheit 10 einen für die Räder 3a, 3b der Vorderachse 1 einen maximal zulässigen Kippbremsdruck p ipp. Dieser kann von den der Vorderachse 1 zugeordneten Dracksteuerventilen 7a und 7b höchstens ausgesteuert werden, um permanent ein Überkippen des Fahrzeuges zu verhindern.
Gemäß Figur 3 wird zum Bremsen mit der vorstehend beschriebenen ABS-Bremsanlage vom Fahrer zunächst das Fußbremsventil betätigt, wodurch ein Bremsdruck pbr erzeugt wird. Der Bremsdruck pbr wird nachfolgend pneumatisch in Richtung Bremszylinder weitergeleitet, wobei hier eine der Anordnung der Bremszylinder entsprechende Verzweigung möglich ist. Nachfolgend passiert der Bremsdruck pbr das Drucksteuerventil, welches erforderlichenfalls eine Absenkung des Bremsdrucks pbr bei Blockieren der Räder im Sinne einer ABS-Funktion durchführt. Nachdem der Bremsdruck nun die Bremszylinder erreicht hat, erfolgt die Bremsung.
Das Drucksteuerventil wird zur Ausführung der ABS-Funktion von einer elektronischen Steuereinheit angesteuert. Die elektronische Steuereinheit wird mit Informationen über die Radgeschwindigkeit der einzelnen Räder versorgt, um eine Blockierung zu erkennen, so dass infolgedessen die ABS-Funktion über das jeweilige Drucksteuerventil ausgelöst werden kann. Zusätzlich wird der elektronischen Steuereinheit eingangsseitig auch eine Information oder mehrere Informationen über den Lastbeladungszustand des Fahrzeuges zugeführt. Die elektronische Steuereinheit berechnet hiervon ausgehend ein für die Räder der Vorderachse maximal zulässigen Kippbremsdruck pkipp, bei dem einerseits eine maximale Bremswirkung erzielt wird und andererseits ein Überkippen des Fahrzeuges verhindert wird. Diesen maximal zulässigen Kippbremsdruck steuert das Drucksteuerventil maximal aus, so dass der Bremsdruck pbr stets kleiner als dieser maximal zulässige Kippbremsdruck p i p ist.
Auf diese Weise wird mit der Erfindung ein Überkippen des Fahrzeuges zuverlässig verhindert, ohne dass hierfür ein wesentlich höherer gerätetechnischer Aufwand erforderlich ist.
Bezugszeichenliste
Vorderachse
Hinterachse
Rad
Rad
Drehzahlsensor
Bremszylinder
Drucksteuerventil
Bremsdruckleitung
Fußbremsventil
Steuereinheit
ASR-Einheit
ASR-Magnetventil
Wechselventil
Membranventil
Elektromagnetventil

Claims

Ansprtiche
1. Verfahren zur Ansteuerung einer ABS-Bremsanlage eines Fahrzeuges, insbesondere des Zugfahrzeug eines Sattelzuges, bei der von einem Fahrer ein Bremsdruck pbr erzeugt wird, der pneumatisch an Bremszylinder (6a bis 6d) zum Bremsen von an einer Vorderachse (1) und an mindestens einer Hinterachse (2) angeordneten Rädern (3a,3b;4a,4b) geleitet wird, wobei der Bremsdruck pbr über mindestens ein in die Bremsdruckleitung (8) eingeschaltetes elektropneumatisches Drucksteuerventil (7a bis 7d) derart beinflusst wird, dass während einer Blockierneigung einzelner Räder (3a,3b;4a,4b) der Bremsdruck pbr adaptiv vermindert wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verhinderung des Uberkippens des Fahrzeuges zusätzlich der aktuelle Last- und Beladungszustand des Fahrzeuges ermittelt wird, woraus ein für die Räder (3a,3b) der Vorderachse (1) maximal zulässiger Kippbremsdruck pkiPP berechnet wird, der von mindestens einem der Vorderachse (1) zugeordneten Drucksteuerventil (7a,7b) maximal ausgesteuert wird (pb. < PkiPP)-
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Räder (3a,3b) der Vorderachse (1) über eine einkanalige Steuerung gebremst werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ansteuerung der den Rädern (3a,3b) der Vorderachse (1) zugeordneten Drucksteuerventile (7a,7b) auf zu niedrigem Druckniveau durch eine Messung des eingangsseitigen sowie des ausgangsseitigen Bremsdrucks pbran den Drucksteuerventilen (7a, 7b) verhindert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle Last- und Beladungszustand anhand einer Messung des Drucks in pneumatischen Federbälgen zur Federung des Fahrzeuges ermittelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle Last- und Beladungszustand anhand einer Messung des Federwegs bei einem stahlgefederten Fahrzeug ermittelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle Last- und Beladungszustand anhand einer Bewertung von Radgeschwindigkeitsinformationen hinsichtlich des auftretenden Schlupfs zwischen den Rädern (3a,3b;4a,4b) der Vorderachse (1) und der Hinterachse (2) bei verschiedenen Antriebsmomenten ermittelt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle Last- und Beladungszustand anhand einer Auswertung, ob ein Anhänger mitgeführt wird, ermittelt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle Last- und Beladungszustand anhand eine Berechnung der Masse des Fahrzeuges aus dem Motormoment bei bekannten Übersetzungsverhältnsissen sowie Bewertung von zugeordneten Radgeschwindigkeitsdifferenzen ermittelt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle Last- und Beladungszustand anhand einer Auswertung der Aktivität der ABS-Funktion an den Rädern (4a,4b) der Hinterachse (2) im Vergleich zum hier anliegenden Bremsdruck pbr ermittelt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle Last- und Beladungszustand durch eine Kombination mindestens zweier Verfahren gemäß der Ansprüche 4 bis 9 ermittelt wird.
11. Einrichtung zur Ansteuerung einer ABS-Bremsanlage eines Fahrzeuges, insbesondere des Zugfahrzeug eines Sattelzuges, bei der ein Fahrer mittels eines Fußbremsventils (9) einen Bremsdruck pbr erzeugt, den eine pneumatische Bremsdruckleitung (8) an Bremszylinder (6a bis 6d) zum Bremsen zugeordneter Räder (3a,3b;4a,4b) weiterleitet, die an einer Vorderachse (1) und an mindestens einer Hinterachse (2) des Fahrzeuges angeordnet sind, wobei der Bremsdruck pbr über mindestens ein in die Bremsdruckleitung (8) eingeschaltetes elektropneumatisches Drucksteuerventil (7a- 7d) nach Maßgabe einer elektronischen Steuereinheit (10) beeinflussbar ist, die während einer Blockierneigung einzelner Räder (3a,3b;4a,4b) eine adaptive Verminderung des Bremsdrucks p r im zugeordneten Bremszylinder 6a bis 6d veranlasst, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verhinderung des Uberkippens des Fahrzeuges eine Sensorik oder Auswertung den aktuellen Last- und Beladungszustand des Fahrzeuges ermittelt, woraus die Steuereinheit (10) einen für die Räder (3a,3b) der Vorderachse (1) maximal zulässigen Kippbremsdruck pkiPP berechnet, den das mindestens eine der Vorderachse (1) zugeordnete Drucksteuerventil (7a, 7b) maximal aussteuert (pbr pkipP)-
12. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass jedem Rad (3a,3b) der Vorderachse (1) und jedem Rad (4a, 4b) der Hinterachse (2) ein eigener Bremszylinder (6a,6b;6c,6d) zugeordnet ist, deren Bremsdruck pbr jeweils einzeln über ein zugeordnetes Drucksteuerventil (7a bis 7d) beeinflussbar ist
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