WO2017017169A1 - Electronic device of a vehicle - Google Patents

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WO2017017169A1
WO2017017169A1 PCT/EP2016/067976 EP2016067976W WO2017017169A1 WO 2017017169 A1 WO2017017169 A1 WO 2017017169A1 EP 2016067976 W EP2016067976 W EP 2016067976W WO 2017017169 A1 WO2017017169 A1 WO 2017017169A1
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WO
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electronic
control unit
vehicle
brake
level
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Application number
PCT/EP2016/067976
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Inventor
Attila Skrabak
Peter Csontos
Oiver JUNDT
Original Assignee
Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH
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    • B60G17/0195—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the regulation being combined with other vehicle control systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/321—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration deceleration

Definitions

  • the invention relates to an electronic device of a vehicle comprising an electronic level and / or damper control device (ELC) having at least one pneumatic spring bellows arranged between an axle and a vehicle body, wherein a first electronic control unit has at least one level control unit. and / or damper control of the level and / or damper control device (ELC) and a second electronic control unit controls and / or regulates at least one service brake function of the electronic brake system (EBS), and messages between at least one of the first electronic control unit and the second electronic control unit Communication path are transmitted, according to the preamble of claim 1.
  • ELC electronic level and / or damper control device
  • EBS electronic brake system
  • Such an electronic device is known for example from DE 10 2008 039 170 A1.
  • a control unit for an air suspension and a control unit of an electronic brake system are connected to a CAN vehicle data bus, and communicate with each other according to the network protocol SAE J1939.
  • the present invention has the object, an electronic device of the type mentioned in such a way that it has an extended functionality.
  • An electronic brake system is to be understood as a brake system in which a generation of the braking forces involves at least partially by electrical or electronic means.
  • electrical or electronic means include, for example, purely electric brake systems with electric brake actuators (eg electric motors) as well as electro-pneumatic brake systems with priority electrical brake circuit and subordinate pneumatic brake circuit as a subordinate level of safety but also electro-hydraulic brake systems.
  • the electronic brake system EBS particularly preferably regulates the pneumatic actual brake pressure to a desired brake pressure predetermined by a brake value transmitter.
  • the second electronic control unit is preferably a component of the electronic brake system and controls or regulates at least one service brake function, ie the course of a service brake including, for example, the brake force distribution during a service braking on the front axle and at least one rear axle of the vehicle.
  • a service brake can be initiated not only by the driver, but also, for example, by a driver assistance system such as ACC (Adaptive Cruise Control), an emergency brake assistant or a vehicle dynamics control (ESP).
  • ACC Adaptive Cruise Control
  • ESP vehicle dynamics control
  • the corresponding control and / or regulating routines are preferably implemented in the second electronic control unit of the electronic brake system.
  • a level and / or damper control device should be understood to mean a device with which, on the one hand, the level of a vehicle body of the vehicle can be adjusted to a predetermined desired level with respect to at least one axis.
  • air-suspension bellows of the level and / or damper control device are then ventilated or vented by the first electronic control unit.
  • the level and / or damper control means may also be configured to control and / or regulate a damper rate of at least one damper via which a chassis of the vehicle is connected to the vehicle body or a vehicle frame, such damper then being mostly connected as an air spring parallel to an air bellows.
  • the invention is then based on the idea that it involves a message representing the pressure in the at least one air bag and / or the level of the vehicle body and / or the static axle load of the at least one axle, as well as a requested or actual deceleration of the vehicle representing representative signals, and based on data representing the geometry of the vehicle, it is possible to determine an instantaneous axle load of the at least one axle of the vehicle representing a sum of the static axle load and the dynamic axle load.
  • the adhesion between maximum utilization is made of the wheels and the road, with the frictional connection representing the force that can be transmitted between the wheels and the road without causing excessive braking of the wheels.
  • the adhesion depends on the frictional force between the wheels and the road, which in turn depends on the momentary normal forces determined by the respective axle load. With identical friction characteristics between wheel and road, a higher loaded wheel can transmit a greater frictional force than a lower loaded wheel. Therefore, to achieve the best possible braking effect, ideally each wheel should be decelerated according to the normal force currently acting on the wheel. This presupposes, however, that the normal force acting on the wheel is known.
  • the instantaneous axle load is composed of the sum of the static axle load and the dynamic axle load.
  • the static axle load prevails at vehicle standstill or during unrestrained and unaccelerated driving and is essentially dependent on the dead weight, the geometry and the load and the load distribution of the vehicle.
  • the dynamic axle load is determined in particular by the position of the center of gravity, the geometry of the vehicle (eg center distance) as well as the acceleration and deceleration of the vehicle.
  • the dynamic axle load is an essential factor in the distribution of braking forces on the front axle and the rear axle, because especially in these vehicles at a braking deceleration, the front axle loaded to a relatively high degree and relieves the rear axle to the same degree becomes.
  • the dynamic axle load can change very rapidly and greatly in the course of a braking operation, it is advantageous for optimum control of the brake force distribution on front / rear axle (s) if the message relating to the pressure used for the determination of the instantaneous axle load is favorable in the at least one air spring bellows and / or the level of the vehicle body and / or the static axle load of the at least one axis of sizes that are anyway controlled by corresponding sensor means in the first electronic control unit of the level and / or damper control device (ELC), in the highest possible frequency of the second electronic control unit of the electronic brake system (EBS) is provided so that, for example, this second electronic control unit of the electronic brake system (EBS) from this then updated during the braking process message adapted to the current axle load brake force distribution au f can do the front / rear axle (s).
  • EEC damper control device
  • the electronic device is designed such that it concerns at least during a braking of the vehicle a complete message
  • the Applicant has found that with a transmission rate or transmission rate of the complete message at least every 50 milliseconds to 150 milliseconds, it is possible to achieve a higher accuracy in the determination of the instantaneous axle load which, in particular, does not exist with the SAE J1929 protocol of the prior art can be reached. This results in a faster adaptation of the brake force distribution to the front / rear axle (s) by the second electronic control unit of the electronic brake system.
  • Complete message means that the message contains all the information, in particular in digital form, from which the pressure in the at least one air bag, and / or the level of the vehicle body, and / or the static axle load of the at least one axle can be determined.
  • this size can also be calculated indirectly eg from the pressure in the relevant air spring bellows of the axle, which means that axle load sensors can generally be dispensed with, especially since the quantities of pressure in the at least one air spring bellows and vehicle body level already exist Sensors of the level and / or damper control device (ELC) are measured.
  • ELC damper control device
  • the transmission frequency or transmission rate of the complete message at least every 50 milliseconds to 150 milliseconds can be achieved, for example, by creating a corresponding protocol for the communication path and / or by corresponding filtering of the sensor data concerning the above-mentioned variables.
  • the communication path for transmitting the message between the first control unit and the second control unit has at least one CAN data bus, to which the first control unit and the second control unit are connected.
  • this may be the electronic brake system, an electro-pneumatic brake system with at least one priority electric brake circuit and at least one subordinate pneumatic brake circuit as an underlying safety level, as it is used today in heavy commercial vehicles.
  • the electronic device and in particular the level and / or damper control device comprise first sensing means for generating a first signal representing the pressure in the at least one air spring bellows, and / or second sensing means for generating a second signal representing the level of the vehicle body , and / or third sensing means for generating a static axle load of the at least one axis representing signal, wherein the first signal and / or the second signal and / or the third signal are controlled in the first electronic control unit.
  • an algorithm is then implemented in the second control unit, which algorithm is based on the first signal and / or the second signal and / or the third signal and on the basis of a requested or actual delay.
  • tion of the vehicle representing signals as well as on the basis of the geometry of the vehicle representing data determined a current axle load of the axle as the sum of a static axle load and a dynamic axle load.
  • Actual delay means that the actual delay is directly measured or indirectly determined from sensor signals.
  • requested delay means that a request signal is used for the desired deceleration, which originates, for example, from a driver-actuated brake value transmitter or also from a driver assistance system.
  • the instantaneous axle load during braking depends largely on the braking deceleration.
  • the instantaneous axle load is determined for each braked axle of the vehicle in order then to be able to make the most accurate adaptation of the braking forces on the braked axles with regard to an optimal traction.
  • the second electronic control unit controls at least one brake modulator of the electronic brake system assigned to the respective axle depending on the instantaneous axle load.
  • the second electronic control unit performs a braking force distribution on the braked axles depending on the respective instantaneous axle load of the braked axles. This braking force distribution is then optimized with regard to the respective frictional connection of the wheels of the braked axles.
  • a brake modulator of the electronic brake system controlled by the second electronic control unit preferably comprises a pressure control module having an inlet / outlet valve combination, a relay valve, a backup valve, a pressure sensor and a local control unit, wherein the local control unit receives an actual measured by the pressure sensor. Receives brake pressure representing signal and adjusts the actual brake pressure by controlling the intake / exhaust valve combination to a desired brake pressure.
  • the electronic device may have extended functionality by using detected instantaneous axle load for calculation, determination, or estimation of other quantities.
  • the relatively high accuracy of the values determined for the instantaneous axle load plays an advantageous role.
  • the electronic device may additionally be designed to determine the position of the center of gravity of the vehicle on the basis of the change in the instantaneous axle load as a function of the actual or requested deceleration of the vehicle. In other words, a change in the instantaneous axle load is evaluated as a function of the actual or requested deceleration of the vehicle in such a way that the position of the center of gravity of the vehicle is determined therefrom.
  • the electronic device may be configured to determine the center distance from these two axes of the vehicle based on the dependence of the instantaneous axle load of two axles of the vehicle on the actual or requested deceleration of the vehicle.
  • the second electronic control unit of the electronic brake system particularly preferably sends via the communication path a message representing the number of trailers coupled to the vehicle (towing vehicle) to the first electronic control unit, whereupon the first electronic control unit sends a different level and / or or damper control of the level and / or damper control device performs at least the towing vehicle.
  • the second electronic control unit of the electronic brake system namely the number of coupled trailer, which may be zero or more trailer, known from corresponding signals of the brake data bus, so that this message via the communication path, in particular the CAN bus in the first electronic control unit is controlled to make an adjustment of the level and / or damper control of at least the towing vehicle.
  • the second electronic control unit of the electronic brake system via the communication path to send a type of vehicle-traveled route (on-road, off-road) representing message to the first electronic control unit of the electronic brake system, whereupon the first electronic control unit dependent from this message performs a different level control of the level and / or damper control device.
  • a type of vehicle-traveled route on-road, off-road
  • the first electronic control unit dependent from this message performs a different level control of the level and / or damper control device.
  • the second electronic control unit via the communication path to the status of a vehicle dynamics control, a brake slip control (ABS), a traction control (ASR) and / or an activation or non-activation of an emergency braking function message send message to the first electronic control unit, whereupon the first electronic control unit executes a respective different damper control of the level and / or damper control device as a function of this message.
  • ABS brake slip control
  • ASR traction control
  • an activation or non-activation of an emergency braking function message send message to the first electronic control unit, whereupon the first electronic control unit executes a respective different damper control of the level and / or damper control device as a function of this message.
  • the invention also relates to a vehicle having an electronic device described above.
  • the figure shows a simplified arrangement of an electronic device.
  • 2 denotes an electronic EBS brake control unit of an electronic brake system EBS for a commercial vehicle, here in the form of an electro-pneumatic service brake system with brake pressure control, with which further systems of the electronic device are connected via a CAN branch 48 of a CAN data bus.
  • EBS electronic brake system
  • a commercial vehicle is designed in particular as a towing vehicle of a tractor-trailer combination.
  • reference numeral 22 designates a steering angle sensor
  • reference numeral 24 designates a yaw rate and lateral acceleration sensor, which is connected to the electronic brake control unit 2 via a CAN sensor bus branch 28.
  • the reference numeral 36 denotes a foot brake module, via which a driver generates an electrical Betnebsbremsan horrssignal for transmission to the brake control unit 2 by means of a Popemspedals.
  • the reference numerals 42, 44 and 46 denote electronic control units for a level control device ELC including air suspension, an air treatment and a retarder system of the commercial vehicle, which communicate with the brake control unit 2 via the CAN branch 48.
  • reference numerals 62 and 64 denote a 1-channel pressure control module (PCM Pressure Control Module) of a front axle and a 2-channel pressure control module of a rear axle of the commercial vehicle, which are coupled via a CAN brake bus branch 66 to the brake control unit 2.
  • reference numeral 82 denotes a trailer control module
  • reference numeral 84 denotes a CAN trailer branch of the towing vehicle towed vehicle communication CAN data bus.
  • the electronic brake system EBS has a priority electro-pneumatic service brake circuit associated with an electrical channel of the foot brake module 36, i.
  • an electric brake value transmitter sensor device plus evaluation electronics
  • This brake control unit 2 controls via a CAN branch 66 of the CAN data bus, depending on the Betnebsbremsan Kunststoffssignal the pressure control modules 62 and 64 to control the Betnebsbremsan Kunststoffssignal corresponding pneumatic brake pressure in not shown here pneumatic service brake cylinder on the front and rear axles.
  • the operation of the patientsbremspedals causes that connected to this plunger via a compression spring actuates a relay piston, which in turn controls a double seat valve 36 of facilitiesbremsmoduls to produce a brake request corresponding pneumatic control pressure in a pneumatic Vorderachskanal and in a pneumatic Schuachskanal, the then forms a brake pressure in the respective brake cylinders in subordinate, purely pneumatic service brake circuits of the front axle and the rear axle when the priority electro-pneumatic service brake circuit has failed due to a defect.
  • the pressure control modules 62, 64 have in a known manner in each case an inlet / outlet valve combination, a pneumatically controlled relay valve, a backup valve, a pressure sensor and a local control unit, wherein the local control unit a signal measured by the pressure sensor actual brake pressure signal receives and adjusts the actual brake pressure by controlling the intake / exhaust valve combination to a desired brake pressure, which is specified by the control unit 2 as a braking request signal.
  • the inlet / outlet valve combination is for this purpose connected to a compressed air reservoir in order to modulate the brake pressure for the respective pneumatic service brake cylinder depending on the braking request signal applied by the electrical channel of the foot brake module 36 to the local control unit.
  • the electronic brake system EBS has an implemented in the brake control unit 2 algorithms for braking force distribution on front and rear axles as a function of the instantaneous axle load of each braked axle. This braking force distribution will be discussed in detail below.
  • a purely electric service brake system could also be present, with at least one electric service brake circuit having at least one electric brake value transmitter integrated in the foot brake module 36, which generates an electrical service brake request signal which is controlled by the foot brake pedal, which is controlled in the electronic brake control unit 2 generates commands for electric brake actuators depending on the service brake request signal.
  • Steering angle sensor 22, yaw rate and lateral acceleration sensor 24 report the steering angle, the yaw rate and the lateral acceleration signals representing the CAN branch 28 to the brake control unit 2, so there in the context of integrated into the control unit 2 vehicle dynamics control (ESP) by a stable handling of the commercial vehicle Motor and / or braking interventions can be maintained.
  • Further signals fed into the brake control unit 2 are wheel speed signals from wheel speed sensors, which are also required or are present within the framework of a brake slip control (ABS) and traction slip control (ASR) integrated in the vehicle dynamics control.
  • ABS brake slip control
  • ASR traction slip control
  • the electronic control unit 42 of the level control device communicates via an electrical connection 90 with pressure sensors 94 which connect the Measure the bellows pressure of the air suspension bellows of the level control device.
  • the level control device with the bellows represents at the same time an air suspension device of the commercial vehicle, being controlled by the air pressure and the amount of air in the air spring bellows at the same time the spring rate.
  • a level sensor 96 is connected to the electrical connection 90, which signals an actual level of a structure of the commercial vehicle with respect to, for example, the rear axle representing signal to the electronic control unit 42 of the level control device.
  • a deviation of the measured actual level of a predetermined target level controls the electronic control unit 42 of the level control device in a known manner inlet / outlet valve combinations of the air spring bellows in order to aerate or vent for comparison. Therefore, the values for the actual level of the structure and for the actual bellows pressures in the air bellows are available in a temporary memory of the electronic control device 42 of the level control device.
  • the electronic control unit 42 of the level control device is here for example also designed to set or regulate a damper rate of fluid dampers, which are preferably connected here parallel to the bellows.
  • the level control device here is a combined level and damper control device.
  • a complete message concerning the actual bellows pressures in the air spring bellows and the actual level of the vehicle body from the electronic control unit 42 of the level control device via the CAN 48 in the electronic brake control unit 2 at least every 50 milliseconds to 150 milliseconds.
  • the brake request signal from the foot brake module 36 or via the CAN 48 is also controlled by the driver assistance system in the brake control unit 2.
  • an algorithm is implemented which, based on the message regarding the actual bellows pressures in the air bellows and the actual level of the vehicle body and on the basis of the brake request signal and on the basis of the geometry of the vehicle representing data, a momentary Axle load of the front axle and the rear axle determined in each case as the sum of a static axle load and a dynamic axle load.
  • the backgrounds have been explained in detail above.
  • the data relating to the geometry of the commercial vehicle have been read into a memory of the brake control unit 2, for example as part of an EOL programming.
  • the instantaneous axle load is determined for each braked axle of the vehicle, in this case the instantaneous axle load of the front axle and the instantaneous axle load of the rear axle, then the most accurate adaptation of the pneumatic brake pressures or braking forces on the braked front axle and on the braked rear axle To be able to make an optimal connection between the wheel in question and the road surface being used.
  • the brake control unit 2 controls the pressure control module 62, 64 associated with the relevant axle in order to generate a corresponding brake pressure in the brake cylinders in order to achieve the braking forces in accordance with the desired distribution.
  • the brake control unit 2 depending on the determined for the braked front axle and the braked rear axle current axle load before a braking force distribution on the said axes.
  • This braking force distribution is then optimized with regard to the respective frictional connection of the wheels of the braked axles. It is clear that the commercial vehicle instead of only two braked axles can also have several braked axles, on which then the brake force distribution takes place.
  • the electronic device may also have extended functionality by using determined instantaneous axle load for a calculation, determination or estimation of further quantities.
  • algorithms may be implemented which, based on a change in the instantaneous axle load depending on the actual or requested deceleration of the utility, the position of the center of gravity of the Vehicle determined.
  • a change in the current axle load is evaluated as a function of the actual or requested deceleration of the commercial vehicle in such a way that it determines the position of the center of gravity of the commercial vehicle.
  • the electronic brake control unit 2 may be configured to determine the center distance of these two axles of the vehicle on the basis of the dependence of the instantaneous axle load on the two axles of the vehicle from the actual or requested deceleration of the vehicle.
  • the above-described determinations of the position of the center of gravity and the axial spacing of the two axles of the vehicle are therefore preferably carried out by the electronic brake control unit 2 of the electronic brake system EBS. So far, therefore, was mainly considered a transmission of messages from the electronic control unit 42 of the level control device to the brake control unit 2. However, in the electronic device 1, messages are also preferably sent from the electronic brake control unit 2 of the electronic brake system EBS via the CAN branch 48 to the electronic control unit of the level control device in order to be evaluated there.
  • the electronic brake control unit 2 of the electronic brake system EBS namely the number of coupled trailer, which may be zero or more trailer, known from corresponding signals of the CAN branch 48 and 84, so that this message via the CAN branch 48 in the electronic control unit 42 of the level control device is controlled to make an adjustment of the level and / or damper control of at least the towing vehicle.
  • the electronic brake control unit 2 of the electronic brake system EBS via the CAN branch a message representing the type of traveled by the commercial vehicle (on-road, off-road) message to the send electronic control unit 42 of the level control device, whereupon the electronic control unit 42 of the level control device depending on this message performs a different level control.
  • the electronic brake control unit via the CAN 48 to send the status of the vehicle dynamics control (ESP), the brake slip control (ABS), the traction control (ASR) and / or an activation or Brockivitation an emergency brake message representing message to the electronic control unit of the level control device , which then executes a different damper control depending on this message.
  • ESP vehicle dynamics control
  • ABS brake slip control
  • ASR traction control
  • Air suspension / level control unit Air conditioning control unit

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  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

The invention relates to an electronic device (1) of a vehicle, comprising an electronic level and/or damper control device (ELC), which has at least one air spring bellows arranged between an axle and a vehicle body, and an electronic brake system (EBS), wherein a first electronic controller (42) controls at least one level and/or damper control system of the level and/or damper control device (ELC) in an open-loop or closed-loop manner and a second electronic controller (2) controls at least one service brake function of the electronic brake system (EBS) in an open-loop or closed-loop manner, and wherein messages are transferred between the first electronic controller (42) and the second electronic controller (2) by means of at least one communication path (48). According to the invention, the electronic device is designed in such a way that, at least during braking of the vehicle, the electronic device transfers a complete message concerning the pressure in the at least one air spring bellows and/or the level of the vehicle body and/or the static axle load of the at least one axle from the first electronic controller (42) of the electronic level and/or damper control device (ELC) to the second electronic controller (2) of the electronic brake system (EBS) at least every 50 milliseconds to 150 milliseconds.

Description

Elektronische Einrichtung eines Fahrzeugs  Electronic device of a vehicle
Beschreibung description
Stand der Technik  State of the art
Die Erfindung geht aus von einer elektronischen Einrichtung eines Fahrzeugs umfassend eine wenigstens einen zwischen einer Achse und einem Fahrzeugaufbau angeordneten Luftfederbalg aufweisende elektronische Niveau- und/oder Dämpferregeleinrichtung (ELC) und ein elektronisches Bremssystem (EBS), wobei ein erstes elektronisches Steuergerät wenigstens eine Niveau- und/oder Dämpferregelung der Niveau- und/oder Dämpferregeleinrichtung (ELC) und ein zweites elektronisches Steuergerät wenigstens eine Betriebsbremsfunktion des elektronischen Bremssystems (EBS) steuert und/oder regelt, und wobei zwischen dem ersten elektronischen Steuergerät und dem zweiten elektronischen Steuergerät Botschaften mittels wenigstens eines Kommunikationspfades übertragen werden, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 .  The invention relates to an electronic device of a vehicle comprising an electronic level and / or damper control device (ELC) having at least one pneumatic spring bellows arranged between an axle and a vehicle body, wherein a first electronic control unit has at least one level control unit. and / or damper control of the level and / or damper control device (ELC) and a second electronic control unit controls and / or regulates at least one service brake function of the electronic brake system (EBS), and messages between at least one of the first electronic control unit and the second electronic control unit Communication path are transmitted, according to the preamble of claim 1.
Eine solche elektronische Einrichtung ist beispielsweise aus DE 10 2008 039 170 A1 bekannt. Dort sind eine Steuereinheit für eine Luftfederung sowie eine Steuereinheit eines elektronischen Bremssystems an einen CAN-Fahrzeugdatenbus angeschlossen, und kommunizieren nach dem Netzwerkprotokoll SAE J1939 untereinander. Such an electronic device is known for example from DE 10 2008 039 170 A1. There, a control unit for an air suspension and a control unit of an electronic brake system are connected to a CAN vehicle data bus, and communicate with each other according to the network protocol SAE J1939.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektronische Einrichtung der eingangs erwähnten Art derart fortzubilden, dass sie eine erweiterte Funktionalität aufweist. The present invention has the object, an electronic device of the type mentioned in such a way that it has an extended functionality.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Offenbarung der Erfindung This object is achieved by the features of claim 1. Disclosure of the invention
Unter einem elektronischen Bremssystem soll ein Bremssystem verstanden werden, bei welchem eine Erzeugung der Bremskräfte wenigstens teilweise auf elektrischem oder elektronischem Wege beinhaltet. Dazu zählen beispielsweise rein elektrische Bremssysteme mit elektrischen Bremsaktuatoren (z.B. Elektromotoren) wie auch elektro-pneumatische Bremssysteme mit vorrangigem elektrischem Bremskreis und nachrangigem pneumatischem Bremskreis als unterlegte Sicherheitsebene aber auch elektro-hydraulische Bremssysteme. Besonders bevorzugt regelt das elektronische Bremssystem EBS den pneumatischen Ist-Bremsdruck auf einen von einem Bremswertgeber vorgegebenen Sollbremsdruck ein. Das zweite elektronische Steuergerät ist vorzugsweise ein Bestandteil des elektronischen Bremssystems und steuert oder regelt wenigstens eine Betriebsbremsfunktion, d.h. den Ablauf einer Betriebsbremsung inklusive beispielsweise auch die Brems- kraftverteilung während einer Betriebsbremsung auf die Vorderachse und wenigstens eine Hinterachse des Fahrzeugs. Eine solche Betriebsbremsung kann dabei nicht nur vom Fahrer initiiert werden, sondern beispielsweise auch von einem Fahrerassistenzsystem wie z.B. ACC (Adaptive Cruise Control), einem Notbremsassistenten o- der auch einer Fahrdynamikregelung (ESP). Die entsprechenden Steuer- und/oder Regelroutinen sind bevorzugt in dem zweiten elektronischen Steuergerät des elektronischen Bremssystems implementiert. An electronic brake system is to be understood as a brake system in which a generation of the braking forces involves at least partially by electrical or electronic means. These include, for example, purely electric brake systems with electric brake actuators (eg electric motors) as well as electro-pneumatic brake systems with priority electrical brake circuit and subordinate pneumatic brake circuit as a subordinate level of safety but also electro-hydraulic brake systems. The electronic brake system EBS particularly preferably regulates the pneumatic actual brake pressure to a desired brake pressure predetermined by a brake value transmitter. The second electronic control unit is preferably a component of the electronic brake system and controls or regulates at least one service brake function, ie the course of a service brake including, for example, the brake force distribution during a service braking on the front axle and at least one rear axle of the vehicle. Such a service brake can be initiated not only by the driver, but also, for example, by a driver assistance system such as ACC (Adaptive Cruise Control), an emergency brake assistant or a vehicle dynamics control (ESP). The corresponding control and / or regulating routines are preferably implemented in the second electronic control unit of the electronic brake system.
Unter einer Niveau- und/oder Dämpferregeleinrichtung soll eine Einrichtung verstanden werden, mit welcher einerseits das Niveau eines Fahrzeugaufbaus des Fahrzeugs in Bezug auf wenigstens eine Achse auf ein vorgegebenes Soll-Niveau eingeregelt werden kann. Zur Anpassung des Ist-Niveaus an das Soll-Niveau werden dann Luftfederbälge der Niveau- und/oder Dämpferregeleinrichtung durch das erste elektronische Steuergerät be- oder entlüftet. In diesem Fall ist eine Niveauregeleinrichtung (ELC=Electronic Level Control) verwirklicht. Zusätzlich oder alternativ kann die Niveau- und/oder Dämpferregeleinrichtung auch ausgebildet sein, um eine Dämpferrate wenigsten eines Dämpfers zu steuern und/oder zu regeln, über welchen ein Fahrwerk des Fahrzeugs gegenüber dem Fahrzeugaufbau oder einem Fahrzeugrahmen verbunden ist, wobei ein solcher Dämpfer dann meist parallel zu einem luft- federbalg als Luftfeder geschaltet ist. A level and / or damper control device should be understood to mean a device with which, on the one hand, the level of a vehicle body of the vehicle can be adjusted to a predetermined desired level with respect to at least one axis. In order to adapt the actual level to the desired level, air-suspension bellows of the level and / or damper control device are then ventilated or vented by the first electronic control unit. In this case, a level control device (ELC = Electronic Level Control) is realized. Additionally or alternatively, the level and / or damper control means may also be configured to control and / or regulate a damper rate of at least one damper via which a chassis of the vehicle is connected to the vehicle body or a vehicle frame, such damper then being mostly connected as an air spring parallel to an air bellows.
Die Erfindung basiert dann auf dem Gedanken, dass es mit einer den Druck in dem wenigstens einen Luftfederbalg und/oder das Niveau des Fahrzeugaufbaus und/oder die statische Achslast der wenigstens einen Achse repräsentierenden Botschaft sowie auf der Basis von eine angeforderte oder tatsächliche Verzögerung des Fahrzeugs repräsentierenden Signalen sowie auf der Basis von die Geometrie des Fahrzeugs repräsentierenden Daten möglich ist, eine momentane Achslast der wenigstens einen Achse des Fahrzeugs zu bestimmen, die eine Summe aus der statischen Achslast und der dynamischen Achslast darstellt. The invention is then based on the idea that it involves a message representing the pressure in the at least one air bag and / or the level of the vehicle body and / or the static axle load of the at least one axle, as well as a requested or actual deceleration of the vehicle representing representative signals, and based on data representing the geometry of the vehicle, it is possible to determine an instantaneous axle load of the at least one axle of the vehicle representing a sum of the static axle load and the dynamic axle load.
Denn die momentane Achslast von Achsen des Fahrzeugs bestimmt maßgeblich einen Bremsvorgang, bei dem generell ein möglichst kurzer Bremsweg bei gleichzeitig stabilem Fahrzeugverhalten anzustreben ist. Hierzu soll der Kraftschluss zwischen den Rädern und der Straße maximal ausgenutzt werden, wobei der Kraftschluss diejenige Kraft darstellt, die zwischen den Rädern und der Straße übertragen werden kann, ohne dass es zu einem übermäßigen Bremsblockieren der Räder kommt. Der Kraftschluss hängt von der Reibungskraft zwischen den Rädern und der Straße ab, welche wiederum von den momentan wirkenden Normalkräften abhängig ist, welche von der jeweiligen Achslast bestimmt wird. Bei identischen Reibeigenschaften zwischen Rad und Straße kann ein höher belastetes Rad eine größere Reibkraft übertragen als ein niedriger belastetes Rad. Um eine bestmögliche Bremswirkung zu erzielen, sollte daher jedes Rad idealerweise entsprechend der momentan auf das Rad wirkenden Normalkraft abgebremst werden. Dies setzt allerdings voraus, dass die auf das Rad wirkende Normal kraft bekannt ist. Because the momentary axle load of axles of the vehicle decisively determines a braking process, in which generally the shortest possible braking distance with simultaneously stable vehicle behavior is desirable. For this purpose, the adhesion between maximum utilization is made of the wheels and the road, with the frictional connection representing the force that can be transmitted between the wheels and the road without causing excessive braking of the wheels. The adhesion depends on the frictional force between the wheels and the road, which in turn depends on the momentary normal forces determined by the respective axle load. With identical friction characteristics between wheel and road, a higher loaded wheel can transmit a greater frictional force than a lower loaded wheel. Therefore, to achieve the best possible braking effect, ideally each wheel should be decelerated according to the normal force currently acting on the wheel. This presupposes, however, that the normal force acting on the wheel is known.
Um den Aufwand möglichst gering zu halten, hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, nicht die Normalkraft für jedes Rad einzeln, sondern die momentane Achslast an jeder Achse zu ermitteln und daraus eine Bremskraft zu berechnen, mit der sämtliche Räder der betreffenden Achse abgebremst werden. Diesem Ansatz liegt der Gedanke zugrunde, dass Unterschiede im Kraftschluss bzw. in den Normalkräften zwischen den Rädern einer Achse wesentlich geringer sind als die von Rädern unterschiedlicher Achsen. Eine Beaufschlagung der Räder einer Achse abhängig von der jeweils wirkenden momentanen Achslast ist daher im Hinblick auf ein dann kostengünstigeres Bremssystem vertretbar. In order to keep the effort as low as possible, it has been found to be appropriate not to determine the normal force for each wheel individually, but the instantaneous axle load on each axle and to calculate a braking force with which all wheels of the relevant axle are braked. This approach is based on the idea that differences in the adhesion or in the normal forces between the wheels of one axle are substantially lower than those of wheels of different axles. An application of the wheels of an axle depending on the respectively acting momentary axle load is therefore justifiable with regard to a more cost-effective braking system.
Wie oben bereits angedeutet, setzt sich die momentane Achslast aus der Summe der statischen Achslast und der dynamischen Achslast zusammen. Die statische Achslast herrscht bei Fahrzeugstillstand oder bei ungebremster und unbeschleunigter Fahrt und ist im Wesentlichen vom Eigengewicht, von der Geometrie sowie der Beladung und der Beladungsverteilung des Fahrzeugs abhängig. Die dynamische Achslast wird hingegen besonders von der Lage des Schwerpunkts, der Geometrie des Fahrzeugs (z.B. Achsabstand) sowie der Beschleunigung und Verzögerung des Fahrzeugs bestimmt. Gerade bei schweren Nutzfahrzeugen mit hohem Schwerpunkt stellt die dynamische Achslast einen wesentlichen Faktor bei der Verteilung der Bremskräfte auf die Vorderachse und die Hinterachse dar, weil gerade bei diesen Fahrzeugen bei einer Bremsverzögerung die Vorderachse in einem relativ hohen Maße belastet und die Hinterachse in demselben Maß entlastet wird. Da sich die dynamische Achslast im Laufe eines Bremsvorgang sehr schnell und sehr stark ändern kann, ist es für eine optimale Steuerung/Regelung der Bremskraftverteilung auf Vorder-/Hinterachse(n) vorteilhaft, wenn die für die Bestimmung der momentanen Achslast herangezogene Botschaft betreffend den Druck in dem wenigstens einen Luftfederbalg und/oder das Niveau des Fahrzeugaufbaus und/oder die statische Achslast der wenigstens einen Achse also von Größen, die von entsprechenden Sensormitteln ohnehin in das erste elektronische Steuergerät der Niveau- und/oder Dämpferregeleinrichtung (ELC) eingesteuert werden, in einer möglichst hohen Frequenz dem zweiten elektronischen Steuergerät des elektronischen Bremssystems (EBS) zur Verfügung gestellt wird, damit beispielsweise dieses zweite elektronische Steuergerät des elektronischen Bremssystems (EBS) aus dieser dann im Laufe des Bremsvorgangs aktualisierten Botschaft eine an die momentane Achslast angepasste Bremskraftverteilung auf die Vorder-/Hinterachse(n) vornehmen kann. As already indicated above, the instantaneous axle load is composed of the sum of the static axle load and the dynamic axle load. The static axle load prevails at vehicle standstill or during unrestrained and unaccelerated driving and is essentially dependent on the dead weight, the geometry and the load and the load distribution of the vehicle. The dynamic axle load, on the other hand, is determined in particular by the position of the center of gravity, the geometry of the vehicle (eg center distance) as well as the acceleration and deceleration of the vehicle. Especially with heavy commercial vehicles with a high center of gravity, the dynamic axle load is an essential factor in the distribution of braking forces on the front axle and the rear axle, because especially in these vehicles at a braking deceleration, the front axle loaded to a relatively high degree and relieves the rear axle to the same degree becomes. Since the dynamic axle load can change very rapidly and greatly in the course of a braking operation, it is advantageous for optimum control of the brake force distribution on front / rear axle (s) if the message relating to the pressure used for the determination of the instantaneous axle load is favorable in the at least one air spring bellows and / or the level of the vehicle body and / or the static axle load of the at least one axis of sizes that are anyway controlled by corresponding sensor means in the first electronic control unit of the level and / or damper control device (ELC), in the highest possible frequency of the second electronic control unit of the electronic brake system (EBS) is provided so that, for example, this second electronic control unit of the electronic brake system (EBS) from this then updated during the braking process message adapted to the current axle load brake force distribution au f can do the front / rear axle (s).
Erfindungsgemäß ist daher die elektronische Einrichtung derart ausgebildet, dass sie wenigstens während einer Bremsung des Fahrzeugs eine vollständige Botschaft betreffend According to the invention, therefore, the electronic device is designed such that it concerns at least during a braking of the vehicle a complete message
• den Druck in dem wenigstens einen Luftfederbalg, und/oder  The pressure in the at least one air spring bellows, and / or
• das Niveau des Fahrzeugaufbaus, und/oder  • the level of vehicle construction, and / or
• die statische Achslast der wenigstens einen Achse  • the static axle load of the at least one axle
von dem ersten elektronischen Steuergerät an das zweite elektronische Steuergerät wenigstens alle 50 Millisekunden bis 150 Millisekunden überträgt. from the first electronic control device to the second electronic control device at least every 50 milliseconds to 150 milliseconds.
Die Anmelderin hat nämlich herausgefunden, dass es mit einer Übertragungsfrequenz oder Übertragungsrate der vollständigen Botschaft wenigstens alle 50 Millisekunden bis 150 Millisekunden möglich ist, eine höhere Genauigkeit bei der Ermittlung der momentanen Achslast zu erreichen, welche insbesondere mit dem SAE J1929 Protokoll des Stands der Technik nicht zu erreichen ist. Daraus resultiert eine schnellere Anpassung der Bremskraftverteilung auf die Vorder-/Hinterachse(n) durch das zweite elektronische Steuergerät des elektronischen Bremssystems. Namely, the Applicant has found that with a transmission rate or transmission rate of the complete message at least every 50 milliseconds to 150 milliseconds, it is possible to achieve a higher accuracy in the determination of the instantaneous axle load which, in particular, does not exist with the SAE J1929 protocol of the prior art can be reached. This results in a faster adaptation of the brake force distribution to the front / rear axle (s) by the second electronic control unit of the electronic brake system.
Vollständige Botschaft bedeutet, dass die Botschaft sämtliche Informationen enthält, insbesondere in digitaler Form, aus welchen der Druck in dem wenigstens einen Luftfederbalg, und/oder das Niveau des Fahrzeugaufbaus, und/oder die statische Achslast der wenigstens einen Achse ermittelbar ist/sind. Anstatt die statische Achslast direkt z.B. über Achslastsensoren zu bestinnnnen, kann diese Größe auch indirekt z.B. aus dem Druck in den betreffenden Luftfederbälgen der Achse berechnet werden, wodurch auf Achslastsensoren generell verzichtet werden kann, zumal die Größen Druck in dem wenigstens einen Luftfederbalg und Niveau des Fahrzeugaufbaus ohnehin von bereits vorhandenen Sensoren der Niveau- und/oder Dämpferregeleinrichtung (ELC) gemessen werden. Complete message means that the message contains all the information, in particular in digital form, from which the pressure in the at least one air bag, and / or the level of the vehicle body, and / or the static axle load of the at least one axle can be determined. Instead of the static axle load For example directly via axle load sensors, this size can also be calculated indirectly eg from the pressure in the relevant air spring bellows of the axle, which means that axle load sensors can generally be dispensed with, especially since the quantities of pressure in the at least one air spring bellows and vehicle body level already exist Sensors of the level and / or damper control device (ELC) are measured.
Die Übertragungsfrequenz oder Übertragungsrate der vollständigen Botschaft wenigstens alle 50 Millisekunden bis 150 Millisekunden kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass ein entsprechendes Protokoll für den Kommunikationspfad erstellt und/oder eine entsprechende Filterung der Sensordaten betreffend die oben genannten Größen vorgenommen wird. The transmission frequency or transmission rate of the complete message at least every 50 milliseconds to 150 milliseconds can be achieved, for example, by creating a corresponding protocol for the communication path and / or by corresponding filtering of the sensor data concerning the above-mentioned variables.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung möglich. The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of claim 1 invention are possible.
Besonders bevorzugt weist der Kommunikationspfad zur Übertragung der Botschaft zwischen dem ersten Steuergerät und dem zweiten Steuergerät wenigstens einen CAN-Datenbus auf, an welchen das erste Steuergerät und das zweite Steuergerät angeschlossen sind. Particularly preferably, the communication path for transmitting the message between the first control unit and the second control unit has at least one CAN data bus, to which the first control unit and the second control unit are connected.
Weiterhin kann das das elektronische Bremssystem ein elektro-pneumatisches Bremssystem mit wenigstens einem vorrangigen elektrischen Bremskreis und wenigstens einem nachrangigen pneumatischen Bremskreis als unterlegte Sicherheitsebene sein, wie es heutzutage in schweren Nutzfahrzeugen eingesetzt wird. Furthermore, this may be the electronic brake system, an electro-pneumatic brake system with at least one priority electric brake circuit and at least one subordinate pneumatic brake circuit as an underlying safety level, as it is used today in heavy commercial vehicles.
Gemäß einer Weiterbildung weist die elektronische Einrichtung und insbesondere die Niveau- und/oder Dämpferregeleinrichtung erste Sensiermittel zum Erzeugen eines ersten, den Druck in dem wenigstens einen Luftfederbalg repräsentierenden Signals, und/oder zweite Sensiermittel, zum Erzeugen eines zweiten, das Niveau des Fahrzeugaufbaus repräsentierenden Signals, und/oder dritte Sensiermittel zum Erzeugen eines die statische Achslast der wenigstens einen Achse repräsentierenden Signals auf, wobei das erste Signal und/oder das zweite Signal und/oder das dritte Signal in das erste elektronische Steuergerät eingesteuert werden. According to a further development, the electronic device and in particular the level and / or damper control device comprise first sensing means for generating a first signal representing the pressure in the at least one air spring bellows, and / or second sensing means for generating a second signal representing the level of the vehicle body , and / or third sensing means for generating a static axle load of the at least one axis representing signal, wherein the first signal and / or the second signal and / or the third signal are controlled in the first electronic control unit.
Bevorzugt ist dann in dem zweiten Steuergerät ein Algorithmus implementiert, welcher auf der Basis des ersten Signals und/oder des zweiten Signals und/oder des dritten Signals und auf der Basis von eine angeforderte oder tatsächliche Verzöge- rung des Fahrzeugs repräsentierenden Signalen sowie auf der Basis von die Geometrie des Fahrzeugs repräsentierenden Daten eine momentane Achslast der Achse als Summe aus einer statischen Achslast und einer dynamischen Achslast ermittelt. Preferably, an algorithm is then implemented in the second control unit, which algorithm is based on the first signal and / or the second signal and / or the third signal and on the basis of a requested or actual delay. tion of the vehicle representing signals as well as on the basis of the geometry of the vehicle representing data determined a current axle load of the axle as the sum of a static axle load and a dynamic axle load.
Tatsächliche Verzögerung bedeutet, dass die Ist-Verzögerung aus Sensorsignalen direkt gemessen oder indirekt bestimmt wird. Angeforderte Verzögerung bedeutet indes, dass ein Anforderungssignal für die Soll-Verzögerung herangezogen wird, welches beispielsweise von einem vom Fahrer betätigten Bremswertgeber stammt oder auch von einem Fahrerassistenzsystem. Denn wie oben bereits ausgeführt, hängt die momentane Achslast bei einer Bremsung maßgeblich von der Bremsverzögerung ab. Actual delay means that the actual delay is directly measured or indirectly determined from sensor signals. However, requested delay means that a request signal is used for the desired deceleration, which originates, for example, from a driver-actuated brake value transmitter or also from a driver assistance system. As already explained above, the instantaneous axle load during braking depends largely on the braking deceleration.
Besonders bevorzugt wird die momentane Achslast für jede gebremste Achse des Fahrzeugs ermittelt, um dann eine möglichst genaue Anpassung der Bremskräfte an den gebremsten Achsen im Hinblick auf einen optimalen Kraftschluss vornehmen zu können. Hierzu steuert das zweite elektronische Steuergerät wenigstens einen der betreffenden Achse zugeordneten Bremsmodulator des elektronischen Bremssystems abhängig von der momentanen Achslast an. Particularly preferably, the instantaneous axle load is determined for each braked axle of the vehicle in order then to be able to make the most accurate adaptation of the braking forces on the braked axles with regard to an optimal traction. For this purpose, the second electronic control unit controls at least one brake modulator of the electronic brake system assigned to the respective axle depending on the instantaneous axle load.
Insbesondere nimmt das zweite elektronische Steuergerät eine Bremskraftverteilung auf die gebremsten Achsen abhängig von der jeweiligen momentanen Achslast der gebremsten Achsen vor. Diese Bremskraftverteilung ist dann im Hinblick auf den jeweiligen Kraftschluss der Räder der gebremsten Achsen hin optimiert. In particular, the second electronic control unit performs a braking force distribution on the braked axles depending on the respective instantaneous axle load of the braked axles. This braking force distribution is then optimized with regard to the respective frictional connection of the wheels of the braked axles.
Ein vom zweiten elektronischen Steuergerät angesteuerter Bremsmodulator des elektronischen Bremssystems wird bevorzugt ein Druckregelmodul gebildet, mit einem Einlass-/Auslassventilkombination, einem Relaisventil, einem Backup-Ventil, einem Drucksensor sowie mit einem lokalen Steuergerät, wobei das lokale Steuergerät ein den vom Drucksensor gemessenen Ist-Bremsdruck repräsentierendes Signal empfängt und den Ist-Bremsdruck durch Ansteuerung der Einlass- /Auslassventilkombination auf einen Soll-Bremsdruck einregelt. A brake modulator of the electronic brake system controlled by the second electronic control unit preferably comprises a pressure control module having an inlet / outlet valve combination, a relay valve, a backup valve, a pressure sensor and a local control unit, wherein the local control unit receives an actual measured by the pressure sensor. Receives brake pressure representing signal and adjusts the actual brake pressure by controlling the intake / exhaust valve combination to a desired brake pressure.
Die oben beschriebenen Funktionen betreffen hauptsächlich den Einfluss der momentanen Achslasten auf die Bremskraftverteilung der Betriebsbremse. Die elektronische Einrichtung kann aber eine erweiterte Funktionalität aufweisen, indem sie ermittelte momentane Achslast für eine Berechnung, Ermittlung oder Schätzung von weiteren Größen heranzieht. Dabei spielt insbesondere die relativ hohe Genauigkeit der ermittelten Werte für die momentane Achslast eine vorteilhafte Rolle. Gemäß einer Weiterbildung kann die elektronische Einrichtung zusätzlich ausgebildet sein, dass sie auf der Basis der Änderung der momentanen Achslast abhängig von der tatsächlichen oder angeforderten Verzögerung des Fahrzeugs die Lage des Schwerpunkts des Fahrzeugs ermittelt. Mit anderen Worten wird eine Änderung der momentanen Achslast abhängig von der tatsächlichen oder angeforderten Verzögerung des Fahrzeugs dahingehend ausgewertet, dass daraus die Lage des Schwerpunkts des Fahrzeugs ermittelt wird. The functions described above mainly relate to the influence of the momentary axle loads on the brake force distribution of the service brake. However, the electronic device may have extended functionality by using detected instantaneous axle load for calculation, determination, or estimation of other quantities. In particular, the relatively high accuracy of the values determined for the instantaneous axle load plays an advantageous role. According to a development, the electronic device may additionally be designed to determine the position of the center of gravity of the vehicle on the basis of the change in the instantaneous axle load as a function of the actual or requested deceleration of the vehicle. In other words, a change in the instantaneous axle load is evaluated as a function of the actual or requested deceleration of the vehicle in such a way that the position of the center of gravity of the vehicle is determined therefrom.
Alternativ oder zusätzlich kann die elektronische Einrichtung ausgebildet sein, dass sie auf der Basis der Abhängigkeit der momentanen Achslast von zwei Achsen des Fahrzeugs von der tatsächlichen oder angeforderten Verzögerung des Fahrzeugs den Achsabstand von diesen beiden Achsen des Fahrzeugs ermittelt. Alternatively or additionally, the electronic device may be configured to determine the center distance from these two axes of the vehicle based on the dependence of the instantaneous axle load of two axles of the vehicle on the actual or requested deceleration of the vehicle.
Die oben beschriebenen Ermittlungen der Lage des Schwerpunkts sowie des Achsabstands der beiden Achsen des Fahrzeugs erfolgt bevorzugt durch das zweite elektronische Steuergerät des elektronischen Bremssystems. Bisher wurde daher lediglich eine Übermittlung von Botschaften von dem ersten elektronischen Steuergerät an das zweite Steuergerät betrachtet. Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, in denen Botschaften von dem zweiten elektronische Steuergerät des elektronischen Bremssystems über den Kommunikationspfad an das erste elektronische Steuergerät der Niveau- und/oder Dämpferregeleinrichtung gesendet werden, um dort ausgewertet zu werden. The above-described determinations of the position of the center of gravity and the axial spacing of the two axles of the vehicle are preferably carried out by the second electronic control unit of the electronic brake system. So far, therefore, only a transmission of messages from the first electronic control unit to the second control device was considered. In the following, embodiments of the invention are described in which messages are sent from the second electronic control unit of the electronic brake system via the communication path to the first electronic control unit of the level and / or damper control device to be evaluated there.
Besonders bevorzugt sendet das zweite elektronische Steuergerät des elektronischen Bremssystems über den Kommunikationspfad eine die Anzahl der mit dem Fahrzeug (Zugfahrzeug) gekoppelten Anhänger repräsentierende Botschaft an das erste elektronische Steuergerät sendet, woraufhin das erste elektronische Steuergerät abhängig von dieser Botschaft eine jeweils andere Niveau- und/oder Dämpferregelung der Niveau- und/oder Dämpferregeleinrichtung wenigstens des Zugfahrzeugs ausführt. In der Regel ist dem zweiten elektronischen Steuergerät des elektronischen Bremssystems nämlich die Anzahl der angekoppelten Anhänger, die Null oder mehrere Anhänger betragen kann, aus entsprechenden Signalen des Bremsen- Datenbusses bekannt, so dass diese Botschaft über den Kommunikationspfad, insbesondere den CAN-Bus in das erste elektronische Steuergerät eingesteuert wird, um eine Anpassung der Niveau- und/oder Dämpferregelung wenigstens des Zugfahrzeugs vorzunehmen. Alternativ oder zusätzlich kann das zweite elektronische Steuergerät des elektronischen Bremssystems über den Kommunikationspfad eine die Art der von dem Fahrzeug befahrenen Strecke (on-road, off-road) repräsentierende Botschaft an das erste elektronische Steuergerät des elektronischen Bremssystems senden, woraufhin das erste elektronische Steuergerät abhängig von dieser Botschaft eine jeweils andere Niveauregelung der Niveau- und/oder Dämpferregeleinrichtung ausführt. The second electronic control unit of the electronic brake system particularly preferably sends via the communication path a message representing the number of trailers coupled to the vehicle (towing vehicle) to the first electronic control unit, whereupon the first electronic control unit sends a different level and / or or damper control of the level and / or damper control device performs at least the towing vehicle. In general, the second electronic control unit of the electronic brake system namely the number of coupled trailer, which may be zero or more trailer, known from corresponding signals of the brake data bus, so that this message via the communication path, in particular the CAN bus in the first electronic control unit is controlled to make an adjustment of the level and / or damper control of at least the towing vehicle. Alternatively or additionally, the second electronic control unit of the electronic brake system via the communication path to send a type of vehicle-traveled route (on-road, off-road) representing message to the first electronic control unit of the electronic brake system, whereupon the first electronic control unit dependent from this message performs a different level control of the level and / or damper control device.
Alternativ hierzu oder zusätzlich kann das zweite elektronische Steuergerät über den Kommunikationspfad eine den Status einer Fahrdynamikregelung, einer Bremsschlupfregelung (ABS), einer Antriebsschlupfregelung (ASR) und/oder eine Aktivierung oder Nicht-Aktivierung einer Notbremsfunktion repräsentierende Botschaft an das erste elektronische Steuergerät senden, woraufhin das erste elektronische Steuergerät abhängig von dieser Botschaft eine jeweils andere Dämpferregelung der Niveau- und/oder Dämpferregeleinrichtung ausführt. Alternatively or additionally, the second electronic control unit via the communication path to the status of a vehicle dynamics control, a brake slip control (ABS), a traction control (ASR) and / or an activation or non-activation of an emergency braking function message send message to the first electronic control unit, whereupon the first electronic control unit executes a respective different damper control of the level and / or damper control device as a function of this message.
Nicht zuletzt betrifft die Erfindung auch ein Fahrzeug, welches eine oben beschriebene elektronische Einrichtung aufweist. Last but not least, the invention also relates to a vehicle having an electronic device described above.
Zeichnung drawing
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt die einzige Figur eine Anordnung einer elektronischen Einrichtung eines Nutzfahrzeugs gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.  The invention will be described below with reference to an embodiment with reference to the accompanying drawings. The sole figure shows an arrangement of an electronic device of a commercial vehicle according to a preferred embodiment of the invention.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels Description of the embodiment
Die Figur zeigt vereinfacht eine Anordnung einer elektronischen Einrichtung 1 . In der Figur bezeichnet 2 ein elektronisches EBS-Bremssteuergerät eines elektronischen Bremssystems EBS für ein Nutzfahrzeug, hier in Form eines elektro-pneumatischen Betriebsbremssystems mit Bremsdruckregelung, mit welchem über einen CAN-Zweig 48 eines CAN-Datenbusses weitere Systeme der elektronischen Einrichtung verbunden sind. Diese Systeme sind lediglich Beispiele von Komponenten, deren Anzahl, Art und Ausführung nicht auf die dargestellten beschränkt ist, oder die diesbezüglich einen Mindestumfang darstellen. Das Nutzfahrzeug ist insbesondere als Zugfahrzeug einer Zugfahrzeug-Anhängerkombination ausgebildet.  The figure shows a simplified arrangement of an electronic device. 1 In the figure, 2 denotes an electronic EBS brake control unit of an electronic brake system EBS for a commercial vehicle, here in the form of an electro-pneumatic service brake system with brake pressure control, with which further systems of the electronic device are connected via a CAN branch 48 of a CAN data bus. These systems are merely examples of components whose number, nature and construction are not limited to those depicted or which are to a minimum extent disclosed. The commercial vehicle is designed in particular as a towing vehicle of a tractor-trailer combination.
Im Einzelnen bezeichnet das Bezugszeichen 22 einen Lenkwinkelsensor, und das Bezugszeichen 24 einen Gierraten- und Querbeschleunigungs-Sensor, welche über einen CAN-Sensorbuszweig 28 mit dem elektronischen Bremssteuergerät 2 gekop- pelt sind. Das Bezugszeichen 36 bezeichnet ein Fußbremsmodul, über welches ein Fahrer mittels eines Fußbremspedals ein elektrisches Betnebsbremsanforderungssignal zur Übermittlung an das Bremssteuergerät 2 generiert. Die Bezugszeichen 42, 44 und 46 bezeichnen elektronische Steuergeräte für eine Niveauregeleinrichtung ELC inklusive Luftfederung, eine Luftaufbereitung und ein Retardersystem des Nutzfahrzeugs, welche über den CAN-Zweig 48 mit dem Bremssteuergerät 2 kommunizieren. Des Weiteren bezeichnen die Bezugszeichen 62 und 64 ein 1 -Kanal Druckregelmodul (PCM Pressure Control Module) einer Vorderachse und ein 2-Kanal- Druckregelmodul einer Hinterachse des Nutzfahrzeugs, welche über einen CAN- Bremsenbuszweig 66 mit dem Bremssteuergerät 2 gekoppelt sind. Ferner bezeichnen das Bezugszeichen 82 ein Anhänger-Steuermodul und das Bezugszeichen 84 einen CAN-Anhängerzweig des CAN-Datenbusses zur Zugfahrzeug- Anhängefahrzeug-Kommunikation. In detail, reference numeral 22 designates a steering angle sensor, and reference numeral 24 designates a yaw rate and lateral acceleration sensor, which is connected to the electronic brake control unit 2 via a CAN sensor bus branch 28. are pelt. The reference numeral 36 denotes a foot brake module, via which a driver generates an electrical Betnebsbremsanforderungssignal for transmission to the brake control unit 2 by means of a Fußbremspedals. The reference numerals 42, 44 and 46 denote electronic control units for a level control device ELC including air suspension, an air treatment and a retarder system of the commercial vehicle, which communicate with the brake control unit 2 via the CAN branch 48. Furthermore, the reference numerals 62 and 64 denote a 1-channel pressure control module (PCM Pressure Control Module) of a front axle and a 2-channel pressure control module of a rear axle of the commercial vehicle, which are coupled via a CAN brake bus branch 66 to the brake control unit 2. Further, reference numeral 82 denotes a trailer control module, and reference numeral 84 denotes a CAN trailer branch of the towing vehicle towed vehicle communication CAN data bus.
Bei dem elektronischen Bremssystem EBS ist ein vorrangiger elektro-pneumatischer Betriebsbremskreis vorhanden, welchem ein elektrischer Kanal des Fußbremsmoduls 36 zugeordnet ist, d.h. mit Betätigung des Fußbremspedals erzeugt ein in dem Fußbremsmodul 36 angeordneter elektrischer Bremswertgeber (Sensoreinrichtung plus Auswerteelektronik) ein elektrisches Betnebsbremsanforderungssignal, welches in das elektronische Bremssteuergerät 2 eingesteuert wird. Dieses Bremssteuergerät 2 steuert dann über einen CAN-Zweig 66 des CAN-Datenbusses abhängig von dem Betnebsbremsanforderungssignal die Druckregelmodule 62 und 64 an, um einen dem Betnebsbremsanforderungssignal entsprechenden pneumatischen Bremsdruck in hier nicht gezeigte pneumatische Betriebsbremszylinder an der Vorderachse und der Hinterachse einzusteuern. The electronic brake system EBS has a priority electro-pneumatic service brake circuit associated with an electrical channel of the foot brake module 36, i. Upon actuation of the foot brake pedal, an electric brake value transmitter (sensor device plus evaluation electronics) arranged in the foot brake module 36 generates an electrical brake demand signal, which is fed into the electronic brake control device 2. This brake control unit 2 then controls via a CAN branch 66 of the CAN data bus, depending on the Betnebsbremsanforderungssignal the pressure control modules 62 and 64 to control the Betnebsbremsanforderungssignal corresponding pneumatic brake pressure in not shown here pneumatic service brake cylinder on the front and rear axles.
Parallel hierzu bewirkt die Betätigung des Fußbremspedals, dass der mit diesem verbundene Stößel über eine Druckfeder einen Relaiskolben betätigt, welcher wiederum ein Doppelsitzventil des Fußbremsmoduls 36 steuert, um einen der Bremsanforderung entsprechenden pneumatischen Steuerdruck in einem pneumatischen Vorderachskanal und in einem pneumatischen Hinterachskanal zu erzeugen, der dann in nachrangigen, rein pneumatischen Betriebsbremskreisen der Vorderachse und der Hinterachse einen Bremsdruck in den betreffenden Bremszylindern bildet, wenn der vorrangige elektro-pneumatische Betriebsbremskreis aufgrund eines Defekts ausgefallen ist. Die Druckregelmodule 62, 64 weisen in bekannter Weise jeweils eine Einlass- /Auslassventilkombination, ein von dieser pneumatisch gesteuertes Relaisventil, ein Backup-Ventil, einen Drucksensor sowie ein lokales Steuergerät auf, wobei das lokale Steuergerät ein den vom Drucksensor gemessenen Ist-Bremsdruck repräsentierendes Signal empfängt und den Ist-Bremsdruck durch Ansteuerung der Einlass- /Auslassventilkombination auf einen Soll-Bremsdruck einregelt, der von dem Steuergerät 2 als Bremsanforderungssignal vorgegeben wird. Die Einlass- /Auslassventilkombination ist hierzu mit einem Druckluftvorrat verbunden, um abhängig von dem von dem elektrischen Kanal des Fußbremsmoduls 36 in das lokale Steuergerät eingesteuerte Bremsanforderungssignal den Bremsdruck für den jeweiligen pneumatischen Betriebsbremszylinder zu modulieren. In parallel, the operation of the Fußbremspedals causes that connected to this plunger via a compression spring actuates a relay piston, which in turn controls a double seat valve 36 of Fußbremsmoduls to produce a brake request corresponding pneumatic control pressure in a pneumatic Vorderachskanal and in a pneumatic Hinterachskanal, the then forms a brake pressure in the respective brake cylinders in subordinate, purely pneumatic service brake circuits of the front axle and the rear axle when the priority electro-pneumatic service brake circuit has failed due to a defect. The pressure control modules 62, 64 have in a known manner in each case an inlet / outlet valve combination, a pneumatically controlled relay valve, a backup valve, a pressure sensor and a local control unit, wherein the local control unit a signal measured by the pressure sensor actual brake pressure signal receives and adjusts the actual brake pressure by controlling the intake / exhaust valve combination to a desired brake pressure, which is specified by the control unit 2 as a braking request signal. The inlet / outlet valve combination is for this purpose connected to a compressed air reservoir in order to modulate the brake pressure for the respective pneumatic service brake cylinder depending on the braking request signal applied by the electrical channel of the foot brake module 36 to the local control unit.
Das elektronische Bremssystem EBS verfügt über eine im Bremssteuergerät 2 implementierte Algorithmen für eine Bremskraftverteilung auf Vorder- und Hinterachse in Abhängigkeit von der momentanen Achslast der jeweils abgebremsten Achse. Auf diese Bremskraftverteilung wird weiter unten noch detailliert eingegangen. The electronic brake system EBS has an implemented in the brake control unit 2 algorithms for braking force distribution on front and rear axles as a function of the instantaneous axle load of each braked axle. This braking force distribution will be discussed in detail below.
Alternativ könnte auch eine rein elektrisches Betriebsbremssystem vorhanden sein, mit wenigstens einem elektrischen Betriebsbremskreis, mit wenigstens einem im Fußbremsmodul 36 integrierten elektrischen Bremswertgeber, welcher abhängig von einer Betätigung des Fußbremspedals ein elektrisches Betriebsbremsanforderungs- signal erzeugt, welches in das elektronische Bremssteuergerät 2 eingesteuert wird, das abhängig von dem Betriebsbremsanforderungssignal Stellbefehle für elektrische Bremsaktuatoren erzeugt. Alternatively, a purely electric service brake system could also be present, with at least one electric service brake circuit having at least one electric brake value transmitter integrated in the foot brake module 36, which generates an electrical service brake request signal which is controlled by the foot brake pedal, which is controlled in the electronic brake control unit 2 generates commands for electric brake actuators depending on the service brake request signal.
Lenkwinkelsensor 22, Gierraten- und Querbeschleunigungssensor 24 melden den Lenkwinkel, die Gierrate und die Querbeschleunigung repräsentierende Signale über den CAN-Zweig 28 an das Bremssteuergerät 2, damit dort im Rahmen einer in das Steuergerät 2 integrierten Fahrdynamikregelung (ESP) ein stabiles Fahrverhalten des Nutzfahrzeugs durch Motor- und/oder Bremseingriffe aufrecht erhalten werden kann. Weitere in das Bremssteuergerät 2 eingesteuerte Signale sind Raddrehzahlsignale von Raddrehzahlsensoren, die auch im Rahmen einer in die Fahrdynamikregelung integrierten Bremsschlupfregelung (ABS) und Antriebsschlupfregelung (ASR) benötigt werden bzw. vorhanden sind. Steering angle sensor 22, yaw rate and lateral acceleration sensor 24 report the steering angle, the yaw rate and the lateral acceleration signals representing the CAN branch 28 to the brake control unit 2, so there in the context of integrated into the control unit 2 vehicle dynamics control (ESP) by a stable handling of the commercial vehicle Motor and / or braking interventions can be maintained. Further signals fed into the brake control unit 2 are wheel speed signals from wheel speed sensors, which are also required or are present within the framework of a brake slip control (ABS) and traction slip control (ASR) integrated in the vehicle dynamics control.
Weiterhin steht das elektronische Steuergerät 42 der Niveauregeleinrichtung über eine elektrische Verbindung 90 mit Drucksensoren 94 in Verbindung, welche den Balgdruck von Luftfederbälgen der Niveauregeleinrichtung messen. Die Niveauregeleinrichtung mit den Luftfederbälgen stellt zugleich eine Luftfederungseinrichtung des Nutzfahrzeugs dar, wobei über den Luftdruck und die Luftmenge in den Luftfederbälgen zugleich die Federrate gesteuert wird. Furthermore, the electronic control unit 42 of the level control device communicates via an electrical connection 90 with pressure sensors 94 which connect the Measure the bellows pressure of the air suspension bellows of the level control device. The level control device with the bellows represents at the same time an air suspension device of the commercial vehicle, being controlled by the air pressure and the amount of air in the air spring bellows at the same time the spring rate.
Weiterhin ist an der elektrischen Verbindung 90 auch ein Niveausensor 96 angeschlossen, welcher ein Ist-Niveau eines Aufbaus des Nutzfahrzeugs gegenüber beispielsweise der Hinterachse repräsentierendes Signal an das elektronische Steuergerät 42 der Niveauregeleinrichtung meldet. Bei einer Abweichung des gemessenen Ist-Niveau von einem vorgegebenen Soll-Niveau steuert dann das elektronische Steuergerät 42 der Niveauregeleinrichtung in bekannter Weise Einlass- /Auslassventilkombinationen der Luftfederbälge an, um diese zum Abgleich zu be- oder entlüften. In einem temporären Speicher des elektronischen Steuergeräts 42 der Niveauregeleinrichtung sind daher die Werte für das Ist-Niveau des Aufbaus und für die Ist-Balgdrücke in den Luftfederbälgen verfügbar. Das elektronische Steuergerät 42 der Niveauregeleinrichtung ist hier beispielsweise auch ausgebildet, um eine Dämpferrate von Flüssigkeitsdämpfern einzustellen bzw. zu regeln, welche hier bevorzugt parallel zu den Luftfederbälgen geschaltet sind. Insofern ist die Niveauregeleinrichtung hier eine kombinierte Niveau- und Dämpferregeleinrichtung. Furthermore, a level sensor 96 is connected to the electrical connection 90, which signals an actual level of a structure of the commercial vehicle with respect to, for example, the rear axle representing signal to the electronic control unit 42 of the level control device. In a deviation of the measured actual level of a predetermined target level then controls the electronic control unit 42 of the level control device in a known manner inlet / outlet valve combinations of the air spring bellows in order to aerate or vent for comparison. Therefore, the values for the actual level of the structure and for the actual bellows pressures in the air bellows are available in a temporary memory of the electronic control device 42 of the level control device. The electronic control unit 42 of the level control device is here for example also designed to set or regulate a damper rate of fluid dampers, which are preferably connected here parallel to the bellows. In this respect, the level control device here is a combined level and damper control device.
Wenigstens während einer durch das Fußbremsmodul 36 oder ein Fahrerassistenzsystem ausgelösten Bremsung des Nutzfahrzeugs wird eine vollständige Botschaft betreffend die Ist-Balgdrücke in den Luftfederbälgen und das Ist-Niveau des Fahrzeugaufbaus von dem elektronischen Steuergerät 42 der Niveauregeleinrichtung über den CAN 48 in das elektronische Bremssteuergerät 2 wenigstens alle 50 Millisekunden bis 150 Millisekunden eingesteuert. Weiterhin wird das Bremsanforderungssignal vom Fußbremsmodul 36 bzw. über den CAN 48 auch von dem Fahrerassistenzsystem in das Bremssteuergerät 2 eingesteuert. At least during braking of the commercial vehicle triggered by the foot brake module 36 or a driver assistance system, a complete message concerning the actual bellows pressures in the air spring bellows and the actual level of the vehicle body from the electronic control unit 42 of the level control device via the CAN 48 in the electronic brake control unit 2 at least every 50 milliseconds to 150 milliseconds. Furthermore, the brake request signal from the foot brake module 36 or via the CAN 48 is also controlled by the driver assistance system in the brake control unit 2.
Mit anderen Worten wird alle 50 Millisekunden bis 150 Millisekunden eine vollständigen Botschaft betreffend die Ist-Balgdrücke in den Luftfederbälgen und das Ist- Niveau des Fahrzeugaufbaus von dem elektronischen Steuergerät 42 der Niveauregeleinrichtung über den CAN-Zweig 48 an das elektronische Bremssteuergerät 2 übertragen. Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass ein entsprechendes Protokoll für den CAN-Datenbus 48 erstellt wird. Bevorzugt ist in dem Bremssteuergerät 2 ein Algorithmus implementiert, welcher auf der Basis der Botschaft betreffend die Ist-Balgdrücke in den Luftfederbälgen und das Ist-Niveau des Fahrzeugaufbaus und auf der Basis des Bremsanforderungssignals sowie auf der Basis von die Geometrie des Fahrzeugs repräsentierenden Daten eine momentane Achslast der Vorderachse und der Hinterachse jeweils als Summe aus einer statischen Achslast und einer dynamischen Achslast ermittelt. Die Hintergründe sind oben ausführlich erläutert worden. Die Daten betreffend die Geometrie des Nutzfahrzeugs sind beispielsweise im Rahmen einer EOL-Programmierung in einen Speicher des Bremssteuergeräts 2 eingelesen worden. In other words, every 50 milliseconds to 150 milliseconds, a complete message regarding the actual bellows pressures in the air bellows and the actual level of vehicle bodywork is transmitted from the electronic control unit 42 to the level control device via the CAN branch 48 to the electronic brake control unit 2. This can be achieved, for example, by creating a corresponding protocol for the CAN data bus 48. Preferably, in the brake control unit 2, an algorithm is implemented which, based on the message regarding the actual bellows pressures in the air bellows and the actual level of the vehicle body and on the basis of the brake request signal and on the basis of the geometry of the vehicle representing data, a momentary Axle load of the front axle and the rear axle determined in each case as the sum of a static axle load and a dynamic axle load. The backgrounds have been explained in detail above. The data relating to the geometry of the commercial vehicle have been read into a memory of the brake control unit 2, for example as part of an EOL programming.
Besonders bevorzugt wird die momentane Achslast für jede gebremste Achse des Fahrzeugs ermittelt, hier also die momentane Achslast der Vorderachse und die momentane Achslast der Hinterachse um dann eine möglichst genaue Anpassung der pneumatischen Bremsdrücke bzw. der Bremskräfte an der gebremsten Vorderachse und an der gebremsten Hinterachse im Hinblick auf einen optimalen Kraft- schluss zwischen dem betreffenden Rad und der befahrenen Straßenoberfläche vornehmen zu können. Abhängig von der jeweiligen momentanen Achslast an Vorder- und Hinterachse steuert das Bremssteuergerät 2 dann das der betreffenden Achse zugeordnete Druckregelmodul 62, 64 zur Erzeugung eines entsprechenden Bremsdrucks in den Bremszylindern an, um die Bremskräfte gemäß der angestrebten Verteilung zu erzielen. Particularly preferably, the instantaneous axle load is determined for each braked axle of the vehicle, in this case the instantaneous axle load of the front axle and the instantaneous axle load of the rear axle, then the most accurate adaptation of the pneumatic brake pressures or braking forces on the braked front axle and on the braked rear axle To be able to make an optimal connection between the wheel in question and the road surface being used. Depending on the respective instantaneous axle load on the front and rear axles, the brake control unit 2 then controls the pressure control module 62, 64 associated with the relevant axle in order to generate a corresponding brake pressure in the brake cylinders in order to achieve the braking forces in accordance with the desired distribution.
Daher nimmt das Bremssteuergerät 2 abhängig von der für die gebremste Vorderachse und die gebremste Hinterachse ermittelten momentanen Achslast eine Bremskraftverteilung auf die genannten Achsen vor. Diese Bremskraftverteilung ist dann im Hinblick auf den jeweiligen Kraftschluss der Räder der gebremsten Achsen hin optimiert. Es ist dabei klar, dass das Nutzfahrzeug anstatt nur zwei gebremste Achsen auch mehrere gebremste Achsen aufweisen kann, auf welche dann die Bremskraftverteilung erfolgt. Therefore, the brake control unit 2, depending on the determined for the braked front axle and the braked rear axle current axle load before a braking force distribution on the said axes. This braking force distribution is then optimized with regard to the respective frictional connection of the wheels of the braked axles. It is clear that the commercial vehicle instead of only two braked axles can also have several braked axles, on which then the brake force distribution takes place.
Die elektronische Einrichtung kann darüber hinaus eine erweiterte Funktionalität aufweisen, indem sie ermittelte momentane Achslast für eine Berechnung, Ermittlung oder Schätzung von weiteren Größen heranzieht. Beispielsweise können in dem elektronischen Bremssteuergerät 2 Algorithmen implementiert sein, welche auf der Basis einer Änderung der momentanen Achslast abhängig von der tatsächlichen o- der angeforderten Verzögerung des Nutzzeugs die Lage des Schwerpunkts des Fahrzeugs ermittelt. Mit anderen Worten wird eine Änderung der momentanen Achslast abhängig von der tatsächlichen oder angeforderten Verzögerung des Nutzfahrzeugs dahingehend ausgewertet, dass daraus die Lage des Schwerpunkts des Nutzfahrzeugs ermittelt. The electronic device may also have extended functionality by using determined instantaneous axle load for a calculation, determination or estimation of further quantities. For example, in the electronic brake control unit 2, algorithms may be implemented which, based on a change in the instantaneous axle load depending on the actual or requested deceleration of the utility, the position of the center of gravity of the Vehicle determined. In other words, a change in the current axle load is evaluated as a function of the actual or requested deceleration of the commercial vehicle in such a way that it determines the position of the center of gravity of the commercial vehicle.
Alternativ oder zusätzlich kann das elektronische Bremssteuergerät 2 ausgebildet sein, dass es auf der Basis der Abhängigkeit der momentanen Achslast von den beiden Achsen des Fahrzeugs von der tatsächlichen oder angeforderten Verzögerung des Fahrzeugs den Achsabstand dieser beiden Achsen des Fahrzeugs ermittelt. Alternatively or additionally, the electronic brake control unit 2 may be configured to determine the center distance of these two axles of the vehicle on the basis of the dependence of the instantaneous axle load on the two axles of the vehicle from the actual or requested deceleration of the vehicle.
Die oben beschriebenen Ermittlungen der Lage des Schwerpunkts sowie des Achsabstands der beiden Achsen des Fahrzeugs erfolgt daher bevorzugt durch das elektronische Bremssteuergerät 2 des elektronischen Bremssystems EBS. Bisher wurde daher hauptsächlich eine Übermittlung von Botschaften von dem elektronischen Steuergerät 42 der Niveauregeleinrichtung an das Bremssteuergerät 2 betrachtet. Jedoch werden in der elektronischen Einrichtung 1 bevorzugt auch Botschaften von dem elektronischen Bremssteuergerät 2 des elektronischen Bremssystems EBS über den CAN-Zweig 48 an das elektronische Steuergerät der Niveauregeleinrichtung gesendet, um dort ausgewertet zu werden. The above-described determinations of the position of the center of gravity and the axial spacing of the two axles of the vehicle are therefore preferably carried out by the electronic brake control unit 2 of the electronic brake system EBS. So far, therefore, was mainly considered a transmission of messages from the electronic control unit 42 of the level control device to the brake control unit 2. However, in the electronic device 1, messages are also preferably sent from the electronic brake control unit 2 of the electronic brake system EBS via the CAN branch 48 to the electronic control unit of the level control device in order to be evaluated there.
Besonders bevorzugt sendet das elektronische Bremssteuergerät 2 des elektronischen Bremssystems EBS über den CAN-Zweig 48 beispielsweise eine die Anzahl der mit dem Fahrzeug (Zugfahrzeug) gekoppelten Anhänger repräsentierende Botschaft an das elektronische Steuergerät 42 der Niveauregeleinrichtung, woraufhin dieses elektronische Steuergerät 42 abhängig von dieser Botschaft eine jeweils andere Niveau- und/oder Dämpferregelung der Niveauregeleinrichtung wenigstens des Zugfahrzeugs ausführt. In der Regel ist dem elektronischen Bremssteuergerät 2 des elektronischen Bremssystems EBS nämlich die Anzahl der angekoppelten Anhänger, die Null oder mehrere Anhänger betragen kann, aus entsprechenden Signalen des CAN-Zweigs 48 und 84 bekannt, so dass diese Botschaft über den CAN-Zweig 48 in das elektronische Steuergerät 42 der Niveauregeleinrichtung eingesteuert wird, um eine Anpassung der Niveau- und/oder Dämpferregelung wenigstens des Zugfahrzeugs vorzunehmen. Particularly preferably sends the electronic brake control unit 2 of the electronic brake system EBS via the CAN branch 48, for example, a number representing the trailer coupled to the vehicle (towing vehicle) message to the electronic control unit 42 of the level control device, whereupon this electronic control unit 42 depending on this message each other level and / or damper control of the level control device performs at least the towing vehicle. In general, the electronic brake control unit 2 of the electronic brake system EBS namely the number of coupled trailer, which may be zero or more trailer, known from corresponding signals of the CAN branch 48 and 84, so that this message via the CAN branch 48 in the electronic control unit 42 of the level control device is controlled to make an adjustment of the level and / or damper control of at least the towing vehicle.
Alternativ oder zusätzlich kann das elektronische Bremssteuergerät 2 des elektronischen Bremssystems EBS über den CAN-Zweig eine die Art der von dem Nutzfahrzeug befahrenen Strecke (on-road, off-road) repräsentierende Botschaft an das elektronische Steuergerät 42 der Niveauregeleinrichtung senden, woraufhin das elektronische Steuergerät 42 der Niveauregeleinrichtung abhängig von dieser Botschaft eine jeweils andere Niveauregelung ausführt. Alternatively or additionally, the electronic brake control unit 2 of the electronic brake system EBS via the CAN branch a message representing the type of traveled by the commercial vehicle (on-road, off-road) message to the send electronic control unit 42 of the level control device, whereupon the electronic control unit 42 of the level control device depending on this message performs a different level control.
Alternativ hierzu oder zusätzlich kann das elektronische Bremssteuergerät über den CAN 48 eine den Status der Fahrdynamikregelung (ESP), der Bremsschlupfregelung (ABS), der Antriebsschlupfregelung (ASR) und/oder eine Aktivierung oder NichtAktivierung einer Notbremsfunktion repräsentierende Botschaft an das elektronische Steuergerät der Niveauregeleinrichtung senden, woraufhin dieses abhängig von dieser Botschaft eine jeweils andere Dämpferregelung ausführt. Alternatively or additionally, the electronic brake control unit via the CAN 48 to send the status of the vehicle dynamics control (ESP), the brake slip control (ABS), the traction control (ASR) and / or an activation or NichtAktivierung an emergency brake message representing message to the electronic control unit of the level control device , which then executes a different damper control depending on this message.
Im Rahmen der Erfindung liegt auch jede mögliche Kombination von Merkmalen der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele. In the context of the invention is also any possible combination of features of the embodiments described above.
Bezugszeichenliste elektronische Einrichtung List of reference electronic device
Bremssteuergerät Brake control unit
Lenkwinkelsensor Steering angle sensor
Gierraten- und Querbeschleunigungssensor CAN -Zweig Yaw rate and lateral acceleration sensor CAN branch
Fußbremsmodul foot brake
Steuereinheit Luftfederung/Niveauregeleinrichtung Steuereinheit Luftaufbereitung Control unit Air suspension / level control unit Air conditioning control unit
Steuereinheit Retarder Control unit retarder
CAN -Zweig CAN branch
1 -Kanal-Druckregelmodul 1-channel pressure control module
2-Kanal-Druckregelmodul 2-channel pressure regulator module
CAN-Zweig CAN branch
Anhänger-Steuermodul Trailer control module
CAN-Anhängerzweig CAN followers branch
Elektrische Verbindung Electrical connection
Drucksensoren pressure sensors
Niveausensor level sensor

Claims

Patentansprüche claims
Elektronische Einrichtung (1 ) eines Fahrzeugs umfassend eine wenigstens einen zwischen einer Achse und einem Fahrzeugaufbau angeordneten Luftfederbalg aufweisende elektronische Niveau- und/oder Dämpferregeleinrichtung (ELC) und ein elektronisches Bremssystem (EBS), wobei ein erstes elektronisches Steuergerät (42) wenigstens eine Niveau- und/oder Dämpferregelung der Niveau- und/oder Dämpferregeleinrichtung (ELC) und ein zweites elektronisches Steuergerät (2) wenigstens eine Betriebsbremsfunktion des elektronischen Bremssystems (EBS) steuert und/oder regelt, und wobei zwischen dem ersten elektronischen Steuergerät (42) und dem zweiten elektronischen Steuergerät (2) Botschaften mittels wenigstens eines Kommunikationspfades (48) übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart ausgebildet ist, dass sie wenigstens während einer Bremsung des Fahrzeugs eine vollständige Botschaft betreffend  Electronic device (1) of a vehicle comprising an electronic level and / or damper control device (ELC) having at least one air spring bellows arranged between an axle and a vehicle body, wherein a first electronic control device (42) has at least one level control and / or damper control of the level and / or damper control device (ELC) and a second electronic control unit (2) controls and / or regulates at least one service brake function of the electronic brake system (EBS), and wherein between the first electronic control unit (42) and the second electronic control unit (2) messages are transmitted by means of at least one communication path (48), characterized in that it is designed such that at least during braking of the vehicle concerning a complete message
den Druck in dem wenigstens einen Luftfederbalg, und/oder the pressure in the at least one air spring bellows, and / or
das Niveau des Fahrzeugaufbaus, und/oder the level of vehicle construction, and / or
die statische Achslast der wenigstens einen Achse the static axle load of the at least one axle
von dem ersten elektronischen Steuergerät (42) der elektronischen Niveau- und/oder Dämpferregeleinrichtung (ELC) an das zweite elektronische Steuergerät (2) des elektronischen Bremssystems (EBS) wenigstens alle 50 Millisekunden bis 150 Millisekunden überträgt. from the first electronic control unit (42) of the electronic level and / or damper control unit (ELC) to the second electronic control unit (2) of the electronic brake system (EBS) at least every 50 milliseconds to 150 milliseconds.
Elektronische Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kommunikationspfad (48) zur Übertragung der Botschaft zwischen dem ersten Steuergerät (42) und dem zweiten Steuergerät (2) wenigstens einen CAN-Datenbus (48) aufweist, an welchen das erste Steuergerät (42) und das zweite Steuergerät (2) angeschlossen sind. Electronic device according to Claim 1, characterized in that the communication path (48) for transmitting the message between the first control device (42) and the second control device (2) has at least one CAN data bus (48) to which the first control device (42 ) and the second control unit (2) are connected.
Elektronische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Bremssystem (EBS) ein elektro-pneumatisches Bremssystem mit wenigstens einem vorrangigen elektrischen Bremskreis und wenigstens einem nachrangigen pneumatischen Bremskreis als unterlegte Sicherheitsebene ist. Electronic device according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic brake system (EBS) is an electro-pneumatic brake system with at least one priority electric brake circuit and at least one subordinate pneumatic brake circuit as an underlying safety level.
Elektronische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Electronic device according to one of the preceding claims, characterized in that it
• erste Sensiermittel (94) zum Erzeugen eines ersten, den Druck in dem wenigstens einen Luftfederbalg repräsentierenden Signals, und/oder • first sensing means (94) for generating a first signal representing the pressure in the at least one air spring bellows, and / or
• zweite Sensiermittel (96), zum Erzeugen eines zweiten, das Niveau des Fahrzeugaufbaus repräsentierenden Signals, und/oder Second sensor means (96) for generating a second signal representing the level of the vehicle body, and / or
• dritte Sensiermittel, zum Erzeugen eines die statische Achslast der wenigstens einen Achse repräsentierenden Signals aufweist, wobei • third sensing means for generating a static axle load of the at least one axis representing signal, wherein
• die ersten Signale und/oder die zweiten Signale und/oder die dritten Signale in das erste elektronische Steuergerät (42) eingesteuert werden. • the first signals and / or the second signals and / or the third signals in the first electronic control unit (42) are controlled.
Elektronische Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Steuergerät (2) ein Algorithmus implementiert ist, welcher auf der Basis des ersten Signals und/oder des zweiten Signals und/oder des dritten Signals und auf der Basis von eine angeforderte oder tatsächliche Verzögerung des Fahrzeugs repräsentierenden Signalen sowie auf der Basis von die Geometrie des Fahrzeugs repräsentierenden Daten eine momentane Achslast der Achse als Summe aus einer statischen Achslast und einer dynamischen Achslast ermittelt. An electronic device according to claim 4, characterized in that in the second control device (2) an algorithm is implemented which is based on the first signal and / or the second signal and / or the third signal and on the basis of a requested or actual Deceleration of the vehicle representing signals as well as on the basis of the geometry of the vehicle representing data a momentary axle load of the axle determined as the sum of a static axle load and a dynamic axle load.
Elektronische Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausgebildet ist, dass die momentane Achslast für jede gebremste Achse des Fahrzeugs ermittelt wird. Electronic device according to claim 5, characterized in that it is designed such that the instantaneous axle load is determined for each braked axle of the vehicle.
Elektronische Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite elektronische Steuergerät (2) wenigstens einen der betreffenden Achse zugeordneten Bremsmodulator (62, 64) des elektronischen Bremssystems (EBS) abhängig von der momentanen Achslast ansteuert. Electronic device according to claim 5 or 6, characterized in that the second electronic control unit (2) controls at least one associated with the respective axle brake modulator (62, 64) of the electronic brake system (EBS) depending on the current axle load.
Elektronische Einrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite elektronische Steuergerät (2) eine Bremskraftver- teilung auf die gebremsten Achsen abhängig von der momentanen Achslast der gebremsten Achsen vornimmt. Electronic device according to Claims 6 and 7, characterized in that the second electronic control unit (2) has a brake power division takes place on the braked axles depending on the instantaneous axle load of the braked axles.
9. Elektronische Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsmodulator (62, 64) ein Druckregelmodul mit einem Einlass- /Auslassventilkombination, einem Relaisventil, einem Backup-Ventil, einen Drucksensor sowie ein lokales Steuergerät aufweist, wobei das lokale Steuergerät ein den vom Drucksensor gemessenen Ist-Bremsdruck repräsentierendes Signal empfängt und den Ist-Bremsdruck durch Ansteuerung der Einlass- /Auslassventilkombination auf einen Soll-Bremsdruck einregelt. 9. Electronic device according to claim 7 or 8, characterized in that the brake modulator (62, 64) comprises a pressure control module with an inlet / outlet valve combination, a relay valve, a backup valve, a pressure sensor and a local control unit, wherein the local control unit receives a signal representative of the pressure sensor measured actual brake pressure signal and adjusts the actual brake pressure by controlling the intake / exhaust valve combination to a desired brake pressure.
10. Elektronische Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausgebildet ist, dass sie auf der Basis einer Änderung der momentanen Achslast abhängig von der tatsächlichen oder angeforderten Verzögerung des Fahrzeugs die Lage des Schwerpunkts des Fahrzeugs ermittelt. 10. Electronic device according to one of claims 4 to 9, characterized in that it is adapted to determine the position of the center of gravity of the vehicle based on a change of the current axle load depending on the actual or requested deceleration of the vehicle.
1 1 . Elektronische Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausgebildet ist, dass auf der Basis der Abhängigkeit der momentanen Achslast von zwei Achsen des Fahrzeugs von der tatsächlichen oder angeforderten Verzögerung des Fahrzeugs der Achsabstand von diesen beiden Achsen des Fahrzeugs ermittelt wird. 1 1. An electronic device according to any one of claims 4 to 10, characterized in that it is arranged to determine, based on the dependence of the instantaneous axle load of two axles of the vehicle on the actual or requested deceleration of the vehicle, the axial distance from these two axles of the vehicle ,
12. Elektronische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite elektronische Steuergerät (2) über den Kommunikationspfad (48) eine die Anzahl der mit dem Fahrzeug gekoppelten Anhänger repräsentierende Botschaft an das erste elektronische Steuergerät (42) sendet, woraufhin das erste elektronische Steuergerät (42) abhängig von dieser Botschaft eine jeweils andere Niveau- und/oder Dämpferregelung der Niveau- und/oder Dämpferregeleinrichtung (ELC) ausführt. 12. Electronic device according to one of the preceding claims, characterized in that the second electronic control unit (2) via the communication path (48) sends a message representing the number of vehicle-coupled trailer message to the first electronic control unit (42), whereupon the first electronic control unit (42) depending on this message performs a different level and / or damper control of the level and / or damper control device (ELC).
13. Elektronische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite elektronische Steuergerät (2) über den Kommunikationspfad (48) eine die Art der von dem Fahrzeug befahrenen Strecke (on-road, off-road) repräsentierende Botschaft an das erste elektronische Steuergerät sendet, woraufhin das erste elektronische Steuergerät (42) abhängig von dieser Botschaft eine jeweils andere Niveauregelung der Niveau- und/oder Dämpferregeleinrichtung (ELC) ausführt. 13. Electronic device according to one of the preceding claims, characterized in that the second electronic control unit (2) via the communication path (48) one of the type of vehicle used by the vehicle Send message (on-road, off-road) message to the first electronic control unit, whereupon the first electronic control unit (42) depending on this message performs a different level control of the level and / or damper control device (ELC).
14. Elektronische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite elektronische Steuergerät (2) über den Kommunikationspfad (48) eine die Art der von dem Fahrzeug befahrenen Strecke (on-road, off-road) repräsentierende Botschaft an das erste elektronische Steuergerät (42) sendet, woraufhin das erste elektronische Steuergerät (42) abhängig von dieser Botschaft eine jeweils andere Dämpferregelung der Niveau- und/oder Dämpferregeleinrichtung (ELC) ausführt. 14. Electronic device according to one of the preceding claims, characterized in that the second electronic control unit (2) via the communication path (48) representing the type of the vehicle traveled route (on-road, off-road) message to the first electronic control unit (42) sends, whereupon the first electronic control unit (42) depending on this message performs a different damper control of the level and / or damper control device (ELC).
15. Elektronische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite elektronische Steuergerät (2) über den Kommunikationspfad (48) eine den Status einer Fahrdynamikregelung, einer Bremsschlupfregelung (ABS), einer Antriebsschlupfregelung (ASR) und/oder eine Aktivierung oder Nicht-Aktivierung einer Notbremsfunktion repräsentierende Botschaft an das erste elektronische Steuergerät (42) sendet, woraufhin das erste elektronische Steuergerät (42) abhängig von dieser Botschaft eine jeweils andere Dämpferregelung der Niveau- und/oder Dämpferregeleinrichtung (ELC) ausführt. 15. Electronic device according to one of the preceding claims, characterized in that the second electronic control unit (2) via the communication path (48) has the status of a vehicle dynamics control, a brake slip control (ABS), a traction control (ASR) and / or activation or Non-activation of an emergency brake function message to the first electronic control unit (42) sends, whereupon the first electronic control unit (42) depending on this message performs a different damper control of the level and / or damper control device (ELC).
16. Fahrzeug aufweisend eine elektronische Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche. 16. A vehicle comprising an electronic device according to at least one of the preceding claims.
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