DE102022100289A1

DE102022100289A1 - Verfahren zur Bestimmung der maximal möglichen Bremsverzögerung eines Fahrzeugs sowie Bremsanlage zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE102022100289A1
Application number: DE102022100289.6A
Authority: DE
Inventors: Horst Eckert
Original assignee: ZF CV Systems Global GmbH
Current assignee: ZF CV Systems Global GmbH
Priority date: 2022-01-07
Filing date: 2022-01-07
Publication date: 2023-07-13

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der maximal möglichen Bremsverzögerung eines Fahrzeugs (2) oder eines Fahrzeuggespanns, welches eine elektronisch steuerbare und/oder regelbare Bremsanlage (12) mit druckmittelbetätigbaren Radbremsen (26a, 26b, 28a, 28b) und eine Verzögerungsregelung (DC) aufweist. Das Verfahren sieht vor, dass die maximal mögliche Bremsverzögerung zMax_actaus einer während der Fahrzeugentwicklung unter Normbedingungen ermittelten und in einem Datenspeicher einer elektronischen Steuereinheit (14) der Bremsanlage abgespeicherten maximalen Normbremsverzögerung zMax_normund einem Korrekturwert koc* der Verzögerungsregelung für einen aktuellen Bremsvorgang oder gemittelt über eine vorgegebene Anzahl größer als Eins zurückliegender Bremsvorgänge nBbestimmt wird, wobei die maximal mögliche Bremsverzögerung zMax_actdurch die Division der Normbremsverzögerung zMax_normmit dem Korrekturwert koc* ermittelt wird (zMax_act= zMax_norm/ koc*).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der maximal möglichen Bremsverzögerung eines Fahrzeugs oder eines Fahrzeuggespanns, welches eine elektronisch steuerbare und/oder regelbare Bremsanlage mit druckmittelbetätigbaren Radbremsen und eine Verzögerungsregelung aufweist. Zudem betrifft die Erfindung eine Bremsanlage zur Durchführung dieses Verfahrens.
Fahrzeuge oder Fahrzeuggespanne, welche mit einer elektronisch steuer- und/oder regelbaren Bremsanlage ausgerüstet sind, können willkürlich von einem Fahrer durch die Betätigung eines Bremspedals oder automatisiert von einer elektronischen Steuereinheit durch ein aktiviertes Fahrerassistenzsystem abgebremst werden. Hierzu ist jeweils die Erzeugung eines elektronischen Bremswertes erforderlich, welcher von der Bremsanlage, zum Beispiel durch die Einstellung diesbezüglicher Bremsdrücke in den Radbremsen des Fahrzeugs oder Fahrzeuggespanns, in eine entsprechende Fahrzeugverzögerung umgesetzt wird.
Ein Fahrer kann einen Bremsvorgang auslösen und die Bremsverzögerung beeinflussen, indem er das Bremspedal gegen die Rückstellkraft mindestens eines Federelementes mehr oder weniger weit in Richtung zum Bodenblech der Fahrerkabine drückt. Die Auslenkung des Bremspedals wird mittels eines Stellwegsensors gemessen und in der Steuereinheit in einen zugeordneten Bremswert umgewandelt. Wenn die Bremsanlage aus Redundanzgründen, nämlich zur Nutzung bei Ausfall der elektronischen Steuerung, auch eine Hauptbremsleitung eines Bremskreises aufweist, in welche über ein durch das Bremspedal betätigbares Fußbremsventil ein Bremsdruck eingesteuert wird, kann der in dieser Bremsleitung anliegende Bremsdruck auch mittels eines Drucksensors gemessen und in der Steuereinheit in einen entsprechenden Bremswert umgewandelt werden.
Bei einem aktivierten Fahrerassistenzsystem, wie einem Abstandsregelsystem oder einem automatischen Notbremssystem, wird ein Bremsvorgang automatisch ausgelöst, wenn zum Beispiel mittels mindestens einem an der Fahrzeugfront angeordneten Umfeldsensor, bei dem es sich beispielsweise um einen Infrarotsensor, Lasersensor, photooptischen Sensor, Radarsensor oder Ultraschallsensor handeln kann, bei der Annäherung an ein in derselben Fahrspur vor dem Fahrzeug langsamer fahrendes oder an stehendes anderes Fahrzeug oder an ein Hindernis ein für die Fahrsicherheit kritischer Abstand erreicht oder unterschritten wird. Dann wird von dem in der Steuereinheit ablaufenden Steuerungsprogramm des Fahrerassistenzsystems ein Bremswert generiert und das Fahrzeug oder Fahrzeuggespann eine Kollision verhindernd entsprechend abgebremst.
Dem jeweils ermittelten Bremswert ist eine bestimmte Fahrzeugverzögerung zugeordnet, welche jedoch bei den meisten Bremsvorgängen zumindest nicht sofort erreicht wird, sondern abhängig von den aktuellen Betriebs- und Fahrbedingungen des Fahrzeugs oder Fahrzeuggespanns, wie der Fahrzeugbeladung, der Ladungsverteilung auf die Fahrzeugachsen, dem Verschleißzustand der Bremsanlage, insbesondere der Bremsbeläge, der Bremstrommeln oder der Bremsscheiben, sowie dem Zustand der Reifen (Profiltiefe, Reifenluftdruck, Reifentemperatur) und der Fahrbahndecke (Rauigkeit, Feuchtigkeit, Verschmutzungsgrad) beziehungsweise den Haftbedingungen zwischen Reifen und Fahrbahn, von der durch den Bremswert vorgegebenen Soll-Verzögerung z_Soll nach oben oder unten abweichen kann. Die tatsächlich vorliegende Ist-Verzögerung z_Ist wird üblicherweise aus den Sensorsignalen von am Fahrzeug vorhandenen Raddrehzahlsensoren und/oder eines Längsbeschleunigungssensors bestimmt. Daher weisen elektronische Bremsanlagen zumeist eine Verzögerungsregelung (DC) auf, mittels welcher während eines Bremsvorgangs die eingesteuerten hydraulischen oder pneumatischen Bremsdrücke in den Radbremsen derart korrigiert werden, dass die Ist-Verzögerung z_Ist an die Soll-Verzögerung z_Soll angeglichen und idealerweise mit dieser in Übereinstimmung gebracht wird.
In einer bekannten ersten Variante einer Verzögerungsregelung DC_z_Reg ist ein Korrekturwert k_DC vorgesehen, welcher das Verhältnis der Soll-Verzögerung z_Soll zu der Ist-Verzögerung z_Ist während des aktuellen Bremsvorgangs beschreibt (k_DC = z_Soll / z_Ist) und aus dem Produkt von zwei Korrekturwerten, nämlich einem dynamischen Korrekturwert k_Act und einem statischen Korrekturwert k_Perf, gebildet ist (k_DC = k_Act ∗ k_Perf).
Der auch als Performancefaktor bezeichnete statische Korrekturwert k_Perf wird aus den Verhältnissen der Soll-Verzögerung z_Soll zu der Ist-Verzögerung z_Ist bei einer festgelegten Anzahl größer Eins unmittelbar vorausgegangener Bremsvorgänge n_B bestimmt, zum Beispiel durch eine Mittelwertbildung (k_Perf = 1/n_B ∗ Σ (z_Soll / z_Ist) i, i = 1 - n_B) unmittelbar zuvor erfolgter Bremsvorgänge.
Der dynamische Korrekturwert k_Act dient während eines aktuellen Bremsvorgangs als dynamisch wirkende Stellgröße zur Einstellung der Ist-Verzögerung z_Ist hin zu einem Wert der Soll-Verzögerung z_Soll. Nach einem Bremsvorgang dient der dynamische Korrekturwert k_Act zur Anpassung des statischen Korrekturwertes k_Perf an das bei dem unmittelbar zurückliegenden Bremsvorgang vorhandene Verhältnis der Soll-Verzögerung z_Soll zu der Ist-Verzögerung z_Ist und weist daher üblicherweise einen Wert nahe Eins auf. Der dynamische Korrekturwert k_DC kann beispielsweise derart verwendet werden, dass der aktuelle Bremsdruck p_{B_akt} durch Multiplikation mit dem Korrekturwert k_DC korrigiert, also erhöht oder verringert wird (p_{B_neu} = p_{B_akt} ∗ k_DC), um die Ist-Verzögerung z_Ist des Fahrzeugs beziehungsweise des Fahrzeuggespanns an die durch den Bremswert vorgegebene Soll-Verzögerung z_Soll anzugleichen oder mit dieser in Übereinstimmung zu bringen.
Bei einer bekannten zweiten Variante einer Verzögerungsregelung DC_Kappa ist nur ein Korrekturwert Kappa vorgesehen, welcher das Verhältnis zwischen der vorgegebenen Soll-Verzögerung z_Soll und der tatsächlich vorliegenden Ist-Verzögerung z_Ist bei dem aktuellen Bremsvorgang wiedergibt (k_DC = Kappa = z_Soll / z_Ist). Auch bei dieser Variante der Verzögerungsregelung kann der Korrekturwert k_DC derart verwendet werden, dass der aktuelle Bremsdruck p_{B_akt} durch Multiplikation mit dem Korrekturwert k_DC korrigiert, also erhöht oder verringert wird (p_{B_neu} = p_{B_akt} ∗ k_DC), um die Ist-Verzögerung z_Ist des Fahrzeugs oder Fahrzeuggespanns an die durch den Bremswert vorgegebene Soll-Verzögerung z_Soll anzugleichen beziehungsweise mit dieser in Übereinstimmung zu bringen.
Andere Varianten von Verzögerungsregelungen sowie andere Definitionen und Anwendungen ihrer Korrekturwerte k_DC sind möglich, werden hier jedoch nicht berücksichtigt.
Bei Fahrerassistenzsystemen, wie einem automatischen Notbremssystem oder einem Abstandsregelsystem, ist die Kenntnis der unter den aktuellen Betriebs- und Fahrbedingungen maximal möglichen Bremsverzögerung eines Fahrzeugs oder Fahrzeuggespanns für die Ausführung von Bremsvorgängen erforderlich, welche von einer elektronischen Steuereinheit durch die Auswertung von Sensordaten ausgelöst werden. Durch die Kenntnis der maximal möglichen Bremsverzögerung eines Fahrzeugs oder Fahrzeuggespanns kann bei der Annäherung an ein auf derselben Fahrspur langsamer vorausfahrendes oder stehendes Fahrzeug der Zeitpunkt zur Auslösung eines Bremsvorgangs und zur Steuerung des Ablaufs des Bremsvorgangs ermittelt werden.
So ist beispielsweise aus der DE 10 2015 205 673 A1 ein Verfahren zum Betreiben eines Bremsassistenten in einem Kraftfahrzeug bekannt, bei dem der Zeitpunkt des Beginns eines Bremsvorgangs, der aufgrund eines von einer Sensoreinrichtung detektierten Hindernisses durch den Bremsassistenten eingeleitet und von der Bremsanlage ausgeführt wird, in Abhängigkeit von bestimmten Betriebsparametern ermittelt wird. Zu den Betriebsparametern zählen die Entfernung des Kraftfahrzeugs zu dem Hindernis, die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Hindernis, die Zeitdauer bis zum Auftreffen des Kraftfahrzeugs auf das Hindernis und der Reibwert zwischen den Reifen des Kraftfahrzeugs und der befahrenen Fahrbahn. Bei verringertem Reibwert wird der Zeitpunkt des Bremsbeginns vorgezogen und die Höhe der von dem Bremsassistenten angeforderten Bremsverzögerung auf ein notwendiges Maß reduziert. Der Bremsvorgang wird durch den Bremsassistenten derart gesteuert, dass die maximal mögliche Bremsverzögerung des Kraftfahrzeugs nicht überschritten wird. Wenn ein kritischer Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis, ab dem ein Ausweichen des Fahrzeugs ohne eine Kollision mit dem Hindernis nicht mehr möglich ist, unterschritten ist, wird von dem Bremsassistenten die maximal mögliche Bremsverzögerung angefordert.
Ebenso ist die Kenntnis der momentan maximal möglichen Bremsverzögerung von Fahrzeugen oder Fahrzeuggespannen zur Festlegung der Abstände zwischen den Fahrzeugen oder Fahrzeuggespannen, welche elektronisch gekoppelt in geringem Abstand in einer Fahrzeugkolonne (Platoon) hintereinander herfahren, von großem Vorteil. Zur Reduzierung des Luftwiderstands um bis zu 30% fahren die Fahrzeuge eines Platoons mit einem Abstand im Bereich zwischen 15 Meter und 21 Meter, welcher den gesetzlich vorgeschriebenen Sicherheitsabstand von 40 Meter bei einer Fahrgeschwindigkeit von 80 km/h deutlich unterschreitet und daher besondere Sicherheitsmaßnahmen erfordert. So bestimmt das Fahrzeug mit der geringsten maximal möglichen Bremsverzögerung zumindest den Abstand zu dem innerhalb der Fahrzeugkolonne vorausfahrenden Fahrzeug, möglicherweise auch die Reihenfolge der Fahrzeuge innerhalb der Fahrzeugkolonne, den Abstand zwischen allen Fahrzeugen der Fahrzeugkolonne und/oder die Fahrgeschwindigkeit der Fahrzeugkolonne.
In einem Verfahren zur Ermittlung eines dynamischen Fahrzeugabstandes zwischen einem Folgefahrzeug und einem Vorderfahrzeug eines Platoons gemäß der DE 10 2016 011 325 A1 ist vorgesehen, dass der dynamische Fahrzeugabstand in Abhängigkeit von der Übertragungszeit für die Information einer Notbremsung des Vorderfahrzeugs und der aktuellen Bremswegdifferenz der beiden Fahrzeuge ermittelt wird. Die Bremswegdifferenz wird aus der maximal möglichen Bremsverzögerung des Vorderfahrzeugs und der maximal möglichen Bremsverzögerung des Folgefahrzeugs bestimmt.
In der DE 10 2017 004 885 A1 ist ein Verfahren zur Schätzung der erreichbaren Gesamtbremskräfte, also der maximal möglichen Bremsverzögerung, eines Nutzfahrzeugs beschrieben, bei dem Schätzbremsungen mit relativ niedriger angeforderter Bremsverzögerung in einer vorgegebenen Reihenfolge jeweils nur über eine von mehreren Bremseinheiten, wie den Radbremsen einer Fahrzeugachse oder einer Gruppe von Fahrzeugachsen, durchgeführt werden. Bei jeder dieser Schätzbremsungen wird die erzielte Fahrzeugverzögerung sensorisch ermittelt und ein Bremsenkennwert der aktiven Bremseinheit als Verhältnis der erzielten Teilbremskraft und dem dafür eingestellten Bremsdruck bestimmt. Die erreichbaren Gesamtbremskräfte werden durch die Aufsummierung der Teilbremskräfte bestimmt. Wenn eine höhere Teilbremskraft als eine zuvor für die betreffende Bremseinheit erzielte Teilbremskraft angefordert wird, wird die jeweilige Schätzbremsung unterlassen oder abgebrochen. Da die Schätzbremsungen meistens mit einer geringeren als mit der jeweiligen Bremseinheit maximal möglichen Bremsverzögerung durchgeführt werden, ist nicht ersichtlich, wie aus den ermittelten Teilbremskräften die maximal mögliche Bremsverzögerung des Nutzfahrzeugs bestimmt werden soll.
In einem ähnlichen Verfahren zur Bestimmung der durch die Betätigung von Radbremsen erreichbaren Gesamtverzögerungswerte, also die maximal und minimal erzielbare Bremsverzögerung, eines Nutzfahrzeugs ist gemäß der DE 10 2017 005 816 A1 vorgesehen, dass bei Teilbremsungen, also Bremsvorgängen mit relativ niedriger angeforderter Bremsverzögerung, die Abbremsung des Nutzfahrzeugs in einer vorgegebenen Reihenfolge jeweils über eine von mehreren Bremseinheiten, wie den Radbremsen einer Fahrzeugachse oder einer Gruppe von Fahrzeugachsen, erfolgt. Die bei diesen Teilbremsungen jeweils erzielte Bremsverzögerung wird als Teilverzögerungswert der jeweiligen Bremseinheit abgespeichert. Die Gesamtverzögerungswerte werden durch Aufsummieren der Teilverzögerungswerte bestimmt. Dabei werden die maximalen Teilverzögerungswerte, die aufsummiert die maximal mögliche Bremsverzögerung des Nutzfahrzeugs ergeben, an der Schlupfgrenze der Fahrzeugräder der jeweils aktiven Bremseinheit erfasst. Da die meisten Bremsvorgänge mit Teilbremsungen unterhalb der Schlupfgrenze erfolgen, sind entsprechend viele Teilbremsungen erforderlich, um die maximal mögliche Bremsverzögerung des Nutzfahrzeugs zu bestimmen.
Die beiden zuletzt genannten Verfahren weisen die Nachteile auf, dass relativ viele Schätz- oder Teilbremsungen erforderlich sind, um die maximal mögliche Bremsverzögerung zu bestimmen, und dass bei den Schätz- oder Teilbremsungen eine geringere dynamische Achslastverlagerung in Fahrtrichtung nach vorne als bei einer Vollbremsung vorliegt, welches beides zu einer relativ ungenauen Bestimmung der unter den aktuellen Betriebsbedingungen maximal möglichen Bremsverzögerung führt. Zudem weisen diese beiden Verfahren den gravierenden Nachteil auf, dass der Fahrer während der Schätz- oder Teilbremsungen aufgrund der dabei wechselnd betätigten Bremseinheiten jeweils ein anderes Bremsverhalten beziehungsweise eine andere Fahrstabilität des Fahrzeugs oder Fahrzeuggespanns wahrnimmt, welches zu einer starken Verunsicherung des Fahrers führen kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bestimmung der maximal möglichen Bremsverzögerung eines Fahrzeugs oder Fahrzeuggespanns vorzustellen, welches die vorgenannten Nachteile der bekannten Verfahren nicht aufweist. Zudem soll eine Bremsanlage eines Fahrzeugs vorgestellt werden, mit welcher das erfindungsgemäße Verfahren betreibbar ist.
Die Lösung der verfahrensbezogenen Aufgabe wird mit einem Verfahren erreicht, welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert. Ein unabhängiger Vorrichtungsanspruch gibt diejenigen Merkmale an, welche zur Lösung der vorrichtungsbezogenen Aufgabe notwendig sind.
Demnach betrifft die Erfindung zunächst Verfahren zur Bestimmung der maximal möglichen Bremsverzögerung eines Fahrzeugs oder eines Fahrzeuggespanns, welches eine elektronisch steuerbare und/oder regelbare Bremsanlage mit druckmittelbetätigbaren Radbremsen und eine Verzögerungsregelung DC aufweist.
Zur Lösung der verfahrensbezogenen Aufgabe ist bei diesem Verfahren vorgesehen, dass die maximal mögliche Bremsverzögerung z_{Max_act} aus einer während der Fahrzeugentwicklung unter Normbedingungen ermittelten und in einem Datenspeicher einer elektronischen Steuereinheit der Bremsanlage abgespeicherten maximalen Normbremsverzögerung z_{Max_norm} und einem Korrekturwert k_DC* der Verzögerungsregelung für einen aktuellen Bremsvorgang oder gemittelt über eine vorgegebene Anzahl größer als Eins zurückliegender Bremsvorgänge n_B bestimmt wird, wobei die maximal mögliche Bremsverzögerung z_{Max_act} durch die Division der Normbremsverzögerung z_{Max_norm} mit dem Korrekturwert koc* ermittelt wird (z_{Max_act} = z_{Max_norm} / k_DC*).
Bei diesem Verfahren zur Bestimmung der maximal möglichen Bremsverzögerung z_{Max_act} wird ein Fahrzeug vorausgesetzt, beispielsweise ein Nutzfahrzeug oder ein Fahrzeuggespann, welches eine elektronisch steuerbare und/oder regelbare Bremsanlage mit druckmittelbetätigbaren Radbremsen und eine Verzögerungsregelung DC aufweist.
Das Verfahren geht davon aus, dass das Verhältnis von der maximal möglichen Bremsverzögerung z_{Max_act} zu der maximalen Normbremsverzögerung z_{Max_norm} dem Kehrwert des Korrekturwertes koc* der Verzögerungsregelung DC entspricht, wobei dieser Korrekturwert koc* das Verhältnis der Soll-Verzögerung z_Soll zu der Ist-Verzögerung z_Ist bei dem aktuellen Bremsvorgang oder gemittelt oder gefiltert über mehrere zurückliegende Bremsvorgänge bedeuten kann.
Hierbei ist es vorteilhaft, wenn der Korrekturwert koc* der Verzögerungsregelung für einen aktuellen Bremsvorgang mit Werten von Bremsvorgängen der letzten, unmittelbar vorhergehenden Fahrt ermittelt wird. Dabei können die Werte der letzten Bremsvorgänge der unmittelbar vorhergehenden Fahrt unterschiedlich stark gewichtet berücksichtigt werden, wobei die in der Reihenfolge zuletzt erfolgten Bremsvorgänge stärker berücksichtigt werden als zeitlich weiter in der Vergangenheit liegende Bremsvorgänge. Beispielsweise werden die letzten zehn Bremsvorgänge berücksichtigt, wobei die Werte des letzten Bremsvorgangs mit 30% gewichtet werden, die Werte des vorletzten Bremsvorgangs mit 20% und die restlichen Bremsvorgänge mit jeweils 10% Gewichtung.
Um Schwankungen der Bremsverläufe bei einzelnen Bremsvorgängen auszugleichen, ist bei Anwendung einer Verzögerungsregelung DC mit zwei Korrekturwerten k_Act, k_Perf vorgesehen, dass ein statischer Korrekturwert k_Perf als Korrekturwert koc* zur Bestimmung der maximal möglichen Bremsverzögerung z_{Max_act} verwendet wird (koc* = k_Perf, z_{Max_act} = z_{Max_norm} / k_Perf). Der auch als Performancefaktor bezeichnete statische Korrekturwert k_Perf wird aus den Verhältnissen der Soll-Verzögerung z_Soll zu der Ist-Verzögerung z_Ist bei einer festgelegten Anzahl unmittelbar vorausgegangener Bremsvorgänge n_B bestimmt, zum Beispiel durch eine Mittelwertbildung (k_Perf = 1/n_B ∗ Σ (z_Soll / z_Ist)_i, i = 1 - nB).
Bei Anwendung einer Verzögerungsregelung DC mit nur einem Korrekturwert Kappa ist zum Ausgleich von Schwankungen der Bremsverläufe bei einzelnen Bremsvorgängen vorgesehen, dass ein in einem Filterungsverfahren der Werte vorausgegangener Bremsvorgänge n_B bestimmter Korrekturwert als Korrekturwert k_DC* zur Bestimmung der maximal möglichen Bremsverzögerung z_{Max_act} verwendet wird (k_DC* = Kappa_m, z_{Max_act} = z_{Max_norm} / Kappam).
Dieses Filterungsverfahren ist beispielsweise ein gewichtetes Mittelwertbildungsverfahren. Bei diesem kann vorgesehen sein, dass die Werte der letzten Bremsvorgänge der letzten, unmittelbar vorhergehenden Fahrt unterschiedlich stark gewichtet berücksichtigt werden, wobei die in der Reihenfolge zuletzt erfolgten Bremsvorgänge stärker berücksichtigt werden als zeitlich weiter in der Vergangenheit liegende Bremsvorgänge
Nachfolgend wird zur Vereinfachung anstelle von koc* oder Kappa_m nur noch der oben erläuterte Performancefaktor k_Perf als Korrekturwert verwendet.
Bei einer Druckluftbremsanlage eines Nutzfahrzeuges kann der aktuelle Vorratsdruck p_{V_act} zwischen einem minimalen Vorratsdruck von zum Beispiel p_{V_Ein} = 7,6 × 10⁵ Pa, bei dessen Erreichen von einem höheren Vorratsdruck kommend von einem Druckregler ein Kompressor der Druckluftversorgungsanlage eingeschaltet wird, und einem maximalen Vorratsdruck von beispielsweise pv_Nenn = 8,5 × 10⁵ Pa, bei welchem der Kompressor von dem Druckregler abgeschaltet wird, schwanken. Zur Berücksichtigung der Auswirkung des variablen Vorratsdruckes p_{V_act} auf die maximal mögliche Bremsverzögerung z_{Max_act} wird diese gemäß einer ersten Weiterbildung des Verfahrens, mittels welcher die Genauigkeit der Bestimmung der maximal möglichen Bremsverzögerung z_{Max_act} erhöht wird, mit einer während der Fahrzeugentwicklung unter Normbedingungen und maximalem Vorratsdruck p_{V_Nenn} ermittelten und in dem Datenspeicher der Steuereinheit abgespeicherten maximalen Normbremsverzögerung z_{MAXmax_norm}, deren Division mit dem Performancefaktor k_Perf und der Multiplikation mit dem Verhältnis des aktuellen Vorratsdruckes p_{V_act} zu dem maximalen Vorratsdruck p_{V_Nenn} bestimmt (z_{Max_act} = z_{MAXmax_norm} / k_Perf * pV_act / pV_Nenn).
Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die maximal mögliche Bremsverzögerung z_{Max_act} zur Berücksichtigung eines zwischen einem minimalen Vorratsdruck p_{V_Ein} und einem maximalen Vorratsdruck p_{V_Nenn} schwankenden Vorratsdruckes p_{V_act} mit einer während der Fahrzeugentwicklung unter Normbedingungen und minimalem Vorratsdruck p_{V_Ein} ermittelten sowie in dem Datenspeicher der Steuereinheit abgespeicherten Wert einer maximalen Normbremsverzögerung z_{MAXmin_norm}, deren Division mit dem Performancefaktor k_Perf und der Multiplikation mit dem Verhältnis des aktuellen Vorratsdruckes p_{V_act} zu dem minimalen Vorratsdruck p_{V_Ein} bestimmt wird (z_{Max_act} = z_{MAXmin_norm} / k_Perf * p_{V_act} / j_{V_Ein}).
Die Radbremsen von Druckluftbremsanlagen benötigen üblicherweise einen Ansprech- oder Anlegedruck von etwa p_An = 0,35 × 10⁵ Pa, mittels dem die Bremsbeläge an die Bremstrommeln oder Bremsscheiben angelegt werden, ohne dass dadurch eine nennenswerte Bremswirkung erzielt wird. Zur Berücksichtigung dieses Effektes ist gemäß einer zweiten Weiterbildung des Verfahrens, mit welcher die Genauigkeit der Bestimmung der maximal möglichen Bremsverzögerung z_{Max_act} erhöht wird, vorgesehen, dass die Vorratsdrücke p_{V_act}, p_{V_Ein}, p_{V_Nenn} bei der Berechnung der maximal möglichen Bremsverzögerung z_{Max_act} jeweils um den Ansprechdruck p_An der Radbremsen reduziert werden (z_{Max_act} = z_{MAXmax_norm} / k_Perf * (p_{V_act} - p_An) / (pV_Nenn - pAn); z_{Max_act} = z_{MAXmin_norm} / k_Perf * (p_{V_act} - p_An) / (p_{V_Ein} - p_An)).
Gemäß einer dritten Weiterbildung des Verfahrens, mit der die Genauigkeit der Bestimmung der maximal möglichen Bremsverzögerung z_{Max_act} erhöht wird, ist vorgesehen, dass der verwendete Korrekturwert k_Perf zur Anpassung an die Nichtlinearität des bremsdruckabhängigen Verhältnisses von Soll-Verzögerung z_Soll und Ist-Verzögerung z_Ist der Verzögerungsregelung mit einem Trimmfaktor k_Trimm korrigiert wird, welcher während der Fahrzeugentwicklung über viele normale Bremsvorgänge n_{B_n} als Mittelwert des Verhältnisses der Soll-Verzögerung z_Soll zur Ist-Verzögerung z_Ist ermittelt (k_Trimm = 1/n_{B_n} ∗ Σ (z_Soll / z_Ist) i, i = 1 - n_{B_n}) und in dem Datenspeicher der Steuereinheit 14) abgespeichert wurde, wobei der korrigierte Korrekturwert k_{Perf_korr} aus dem Korrekturwert k_Perf durch die Addition des Wertes Eins und die Subtraktion des Trimmfaktors k_Trimm bestimmt wird (k_{Perf_korr} = k_Perf + 1 - k_Trimm).
Weiter kann vorgesehen sein, dass die maximal mögliche Bremsverzögerung z_{Max_act} zur Berücksichtigung eines zwischen einem minimalen Vorratsdruck p_{V_Ein} und einem maximalen Vorratsdruck p_{V_Nenn} schwankenden Vorratsdruckes p_{V_act} mit der während der Fahrzeugentwicklung unter Normbedingungen und maximalem Vorratsdruck p_{V_Nenn} ermittelten und in dem Datenspeicher der Steuereinheit abgespeicherten maximalen Normbremsverzögerung z_{MAXmax_norm}, deren Division mit dem korrigierten Performancefaktor k_{Perf_korr} sowie der Multiplikation mit dem Verhältnis des aktuellen Vorratsdruckes p_{V_act} zu dem maximalen Vorratsdruck p_{V_Nenn} bestimmt wird (z_{Max_act} = z_{MAXmax_norm} / k_{Perf_korr} ∗ p_{V_act} / p_{V_Nenn}).
Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die maximal mögliche Bremsverzögerung z_{Max_act} zur Berücksichtigung eines zwischen einem minimalen Vorratsdruck p_{V_Ein} und einem maximalen Vorratsdruck p_{V_Nenn} schwankenden Vorratsdruckes p_{V_act} mit der während der Fahrzeugentwicklung unter Normbedingungen und minimalem Vorratsdruck p_{V_Ein} ermittelten sowie in dem Datenspeicher der Steuereinheit abgespeicherten maximalen Normbremsverzögerung z_{MAXmin_norm}, deren Division mit dem korrigierten Performancefaktor k_{Perf_korr} und der Multiplikation mit dem Verhältnis des aktuellen Vorratsdruckes p_{V_act} zu dem minimalen Vorratsdruck p_{V_Ein} bestimmt wird (z_{Max_act} = z_{MAXmin_norm} / k_{Perf_korr} * p_{V_act} / j_{V_Ein}).
Auch mit dem korrigierten Korrekurwert k_{Perf_korr} kann die Genauigkeit der Bestimmung der maximal möglichen Bremsverzögerung z_{Max_act} erhöht werden, indem die Vorratsdrücke p_{V_act}, p_{V_Ein}, p_{V_Nenn} bei der Berechnung der maximal möglichen Bremsverzögerung z_{Max_act} jeweils um den Ansprechdruck p_An der Radbremsen reduziert werden $\begin{array}{l} (z_{Max_act} = z_{Maxmax_norm} / k_{Perf_korr} * (p_{v_act} - p_{An}) / (p_{v_Nenn} - p_{An}); z_{Max_act} = z_{Maxmin_norm} / \\ k_{Perf_korr} * (p_{v_act} - p_{An}) / (p_{v_Ein} - p_{An})) . \end{array}$
Zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens ist eine Bremsanlage eines Fahrzeugs oder Fahrzeuggespanns vorgesehen, welche elektronisch steuerbar und/oder regelbar ist und druckmittelbetätigbare Radbremsen sowie eine elektronische Steuereinheit mit einem Datenspeicher, einer Verzögerungsregelung, einem Steuerungsprogramm zur automatischen Generierung eines Bremswertes und einem Steuerungsprogramm zur Generierung einer von dem Bremswert abhängigen Soll-Verzögerung z_Soll sowie mindestens einen als Bremswertgeber wirksamen Sensor zur Erzeugung eines von der Auslenkung eines Fahrpedals abhängigen Bremswertes, mindestens einen Sensor zur Erfassung der aktuellen Bremsverzögerung z_Ist und einen Sensor zur Erfassung des aktuellen Vorratsdruckes p_{V_act} aufweist. Diese Bremsanlage ist derartig ausgebildet, dass mit dieser das erwähnte Verfahren zur Bestimmung der maximal möglichen Bremsverzögerung z_{Max_act} durchführbar ist.
Dieses Verfahren wird nachstehend anhand eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

1 die Verläufe der Soll-Verzögerung, der Ist-Verzögerung und eines Korrekturwertes einer Verzögerungsregelung bei Bremsvorgängen eines Fahrzeugs mit unterschiedlichen Bremsdrücken in einem Diagramm,
2 die Verläufe der maximal möglichen Bremsverzögerungen eines Fahrzeugs unter maximalem Vorratsdruck, minimalem Vorratsdruck und einem zwischen diesen liegenden aktuellen Vorratsdruck bei Bremsvorgängen mit unterschiedlichen Korrekturwerten einer Verzögerungsregelung in einem Diagramm,
3 die Verläufe der maximal möglichen Bremsverzögerungen eines Fahrzeugs unter maximalem Vorratsdruck, minimalem Vorratsdruck und einem unter dem minimalen Vorratsdruck liegenden aktuellen Vorratsdruck bei Bremsvorgängen mit unterschiedlichen Korrekturwerten einer Verzögerungsregelung in einem Diagramm, und
4 eine Bremsanlage eines Fahrzeugs zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer schematischen Ansicht.

Ein in 4 abgebildetes Fahrzeug 2, bei dem es sich um ein Nutzfahrzeug handeln soll, weist eine einfachbereifte Vorderachse 4 mit zwei Rädern 6a, 6b und eine doppeltbereifte Hinterachse 8 mit insgesamt vier Rädern 10a, 10a', 10b, 10b' auf.
Die Bremsanlage 12 des Fahrzeugs 2 ist als eine Druckluftbremsanlage und elektronisch steuerbar ausgebildet. Die Bremsanlage 12 umfasst neben einer elektronischen Steuereinheit 14 eine Druckluftversorgungseinrichtung 16, ein mittels eines Bremspedals 18 betätigbares Fußbremsventil 20 mit einem als Stellwegsensor ausgeführten Bremswertgeber 22 sowie druckmittelbetätigbare, als Reibungsbremsen ausgeführte Radbremsen 26a, 26b, 28a, 28b. Der Bremswertgeber 22 des Fußbremsventils 20 ist über eine elektrische Sensorleitung 24 mit der Steuereinheit 14 verbunden. An den Rädern 6a, 6b der Vorderachse 4 und den Radpaaren 10a, 10a'; 10b, 10b' der Hinterachse 8 ist jeweils ein Raddrehzahlsensor 30a, 30b, 34a, 34b angeordnet, welche über jeweils eine elektrische Sensorleitung 32a, 32b, 36a, 36b an die Steuereinheit 14 angeschlossen ist.
Die Druckluftversorgungsanlage 16 weist einen Kompressor 38, einen Druckregler 40 und ein Mehrkreisschutzventil 42 auf. Von dem Kompressor 38, der von einem nicht abgebildeten Antriebsmotor antreibbar ist, wird Druckluft über den Druckregler 40 und das Mehrkreisschutzventil 42 in zwei Bremskreise 44, 46 der Bremsanlage 12 gefördert.
Der erste Bremskreis 44 weist eine erste Vorratsleitung 48 und einen daran angeschlossenen Druckspeicher 50 auf. Die erste Vorratsleitung 48 führt von dem Mehrkreisschutzventil 42 zu dem Fußbremsventil 20 und einem ersten Achsventilmodul 54 an der Hinterachse 8. Von dem Fußbremsventil 20 verläuft eine erste Achsbremsleitung 52, in die abhängig von der Betätigung des Bremspedals 18 ein Bremsdruck eingesteuert wird, zu dem ersten Achsventilmodul 54. Das erste Achsventilmodul 54 umfasst ein erstes Relaisventil 54c und jeweils eine ABS-Ventilanordnung 54a, 54b pro Radpaar 10a, 10a'; 10b, 10b' der Hinterachse 8. Von den beiden ABS-Ventilanordnungen 54a, 54b des ersten Achsventilmoduls 54 ist jeweils eine Radbremsleitung 56a, 56b an die jeweils zugeordnete Radbremse 28a, 28b der Hinterachse 8 geführt. Die beiden ABS-Ventilanordnungen 54a, 54b umfassen jeweils ein ABS-Einlassventil und ein ABS-Auslassventil sowie einen Drucksensor, welche nicht gesondert dargestellt sind. Diese ABS-Einlassventile und ABS-Auslassventile sind jeweils über eine elektrische Steuerleitung 58a, 58b an die Steuereinheit14 angeschlossen. Die Drucksensoren sind an die jeweilige Radbremsleitung 56a, 56b angeschlossen und über jeweils eine elektrische Sensorleitung 60a, 60b mit der Steuereinheit 14 verbunden.
Das Relaisventil 54c des ersten Achsventilmoduls 54 wird primär in Abhängigkeit des von dem Bremswertgeber 22 des Fußbremsventils 20 erzeugten Bremswert elektronisch gesteuert. Hierzu ist das Relaisventil 54c über eine elektrische Steuerleitung 62 mit der elektronischen Steuereinheit 14 verbunden. Im Redundanzfall, also bei ausgefallener elektronischer Steuerung, wird das Relaisventil 54c des Achsventilmoduls 54 in Abhängigkeit des in der Achsbremsleitung 52 anliegenden Bremsdruckes pneumatisch gesteuert.
Der zweite Bremskreis 46 weist eine zweite Vorratsleitung 64 mit einem zweiten Druckspeicher 66 auf, welche von dem Mehrkreisschutzventil 42 zu dem Fußbremsventil 20 und einem zweiten Achsventilmodul 70 an der Vorderachse 4 geführt ist. Von dem Fußbremsventil 20 verläuft eine zweite Achsbremsleitung 68, in die abhängig von der Betätigung des Bremspedals 18 ein Bremsdruck eingesteuert wird, zu dem zweiten Achsventilmodul 70. Das zweite Achsventilmodul 70 umfasst ein Relaisventil 70c und jeweils eine ABS-Ventilanordnung 70a, 70b pro Rad 6a, 6b der Vorderachse 4. Von den beiden ABS-Ventilanordnungen 70a, 70b des zweiten Achsventilmoduls 70 ist jeweils eine Radbremsleitung 72a, 72b an die zugeordnete Radbremse 26a, 26b der Vorderachse 4 geführt. Die beiden ABS-Ventilanordnungen 70a, 70b umfassen jeweils ein ABS-Einlassventil und ein ABS-Auslassventil sowie einen Drucksensor, welche nicht gesondert dargestellt sind. Die ABS-Einlassventile und ABS-Auslassventile sind jeweils über eine elektrische Steuerleitung 74a, 74b an die Steuereinheit 14 angeschlossen. Die Drucksensoren sind an die jeweilige Radbremsleitung 72a, 72b angeschlossen und über jeweils eine elektrische Sensorleitung 76a, 76b mit der Steuereinheit 14 verbunden.
Das Relaisventil 70c des zweiten Achsventilmoduls 70 wird ebenfalls primär in Abhängigkeit des von dem Bremswertgeber 22 des Fußbremsventils 20 erzeugten Bremswert elektronisch gesteuert und ist hierzu über eine elektrische Steuerleitung 78 mit der elektronischen Steuereinheit 14 verbunden. Im Redundanzfall wird das Relaisventil 70c des zweiten Achsventilmoduls 70 in Abhängigkeit des in der Achsbremsleitung 68 anliegenden Bremsdruckes pneumatisch gesteuert.
In einer Blockierschutzfunktion, welche als Steuerungsprogramm in einem Programmspeicher der Steuereinheit 14 abgespeichert ist, werden während eines Bremsvorgangs das Stellwegsignal des Bremswertgebers 22, die Drehzahlsignale der Raddrehzahlsensoren 30a, 30b, 34a, 34b und die Drucksignale der Drucksensoren der ABS-Ventileinrichtungen 54a, 54b, 70a, 70b sowie weitere Informationen, wie zum Beispiel die aktuelle Fahrgeschwindigkeit, der aktuelle Lenkwinkel und der aktuelle Beladungszustand, ausgewertet. Bei einer ermittelten Annäherung eines Rades 6a, 6b beziehungsweise eines Radpaares 10a, 10a'; 10b, 10b' an seine Schlupfgrenze wird über die Ansteuerung des jeweiligen ABS-Einlassventils und ABS-Auslassventils der betreffenden ABS-Ventilanordnung 54a, 54b, 70a, 70b der Bremsdruck in der zugeordneten Radbremse 26a, 26b, 28a, 28b in einer Art Stotterbremsung geregelt.
In der Steuereinheit 14 können aktivierte Steuerungsprogramme, wie diejenigen eines Abstandsregelsystems oder eines automatischen Notbremssystems, ablaufen, mittels denen ein Bremsvorgang auch automatisch ausgelöst werden kann. Dies ist dann der Fall, wenn über an der Fahrzeugfront angeordnete und über Sensorleitungen 86a, 86b an die Steuereinheit 14 angeschlossene Umfeldsensoren 84a, 84b, bei denen es sich beispielsweise um Infrarotsensoren, Lasersensoren, photooptische Sensoren, Radarsensoren oder Ultraschallsensoren handeln kann, bei der Annäherung an ein in derselben Fahrspur vor dem Fahrzeug langsamer fahrendes oder stehendes Fahrzeug oder Hindernis ein kritischer Abstand erreicht oder unterschritten wird. Dann wird von dem in der Steuereinheit 14 ablaufenden Steuerungsprogramm des Fahrerassistenzsystems ein Bremswert generiert und das Fahrzeug oder Fahrzeuggespann entsprechend abgebremst. Dabei ist die Kenntnis der unter den aktuellen Betriebs- und Fahrbedingungen maximal möglichen Bremsverzögerung z_{Max_act} des Fahrzeugs 2 erforderlich, um den Beginn und den weiteren Verlauf eines automatisch ausgelösten Bremsvorgangs optimal steuern zu können.
Hierzu ist jedem ermittelten Bremswert eine Soll-Verzögerung z_soll des Fahrzeugs 2 zugeordnet, welche über die Einstellung eines entsprechenden Bremsdruckes p_B in den Radbremsen 26a, 26b, 28a, 28b mittels des jeweiligen Relaisventils 54c, 70c erreicht werden soll. Im Rahmen einer in der Steuereinheit 14 ablaufenden Verzögerungsregelung (DC) wird die tatsächlich vorliegende Ist-Verzögerung z_ist mit der Soll-Verzögerung z_Soll verglichen und über eine Änderung der mittels der Relaisventile 54c, 70c eingesteuerten Bremsdrücke p_B derart korrigiert, dass die Ist-Verzögerung z_Ist des Fahrzeugs 2 an die durch den Bremswert vorgegebene Soll-Verzögerung z_Soll angeglichen und idealerweise mit dieser in Übereinstimmung gebracht wird. Die tatsächlich vorliegende Ist-Verzögerung z_Ist wird hierzu mittels der Sensorsignale der Raddrehzahlsensoren 30a, 30b, 34a, 34b und/oder mittels einem über eine Sensorleitung 82 an die Steuereinheit 14 angeschlossenen, nahe der Fahrzeuglängsachse 88 angeordneten Längsbeschleunigungssensor 80 erfasst.
In dem Diagramm der 1 sind ein typischer Verlauf der Ist-Verzögerung z_Ist eines Fahrzeugs 2 im Vergleich mit der linear mit dem eingesteuerten Bremsdruck p_B ansteigenden Soll-Verzögerung z_Soll abgebildet. In diesem Diagramm ist der Bremsdruck p_B bezogen auf den maximal möglichen Bremsdruck p_{B_max} angegeben, welcher dem in den beiden Vorratsleitungen 48, 64 beziehungsweise Druckspeichern 50, 66 der Bremsanlage 12 anliegenden Vorratsdruck pv entspricht. Der in diesem Diagramm dargestellte Verlauf der Ist-Verzögerung z_Ist in Bezug zur Soll-Verzögerung z_Soll gilt für denjenigen Fall, in dem keine Verzögerungsregelung DC aktiv ist. Mit dem in 1 schraffiert dargestellten Bereich X ist derjenige Teilbremsbereich markiert, in dem nahezu alle normalen Bremsvorgänge eines Fahrzeugs ablaufen, also beispielsweise 90% aller Bremsvorgänge.
Sofern jedoch eine Verzögerungsregelung aktiv ist, stellt sich ein ebenfalls in der 1 dargestellter Verlauf eines Korrekturwertes koc der Verzögerungsregelung ein, um zu bewirken, dass der Verlauf der Ist-Verzögerung z_Ist dem Verlauf der Soll-Verzögerung z_soll entspricht, im Idealfall also beide Verläufe deckungsgleich sind.
Die Abweichung der Ist-Verzögerung z_Ist von der Soll-Verzögerung z_Soll ist auf die Bremsdruck-, Temperatur- und Geschwindigkeitsabhängigkeit der Reibeigenschaften der Bremsbeläge und Bremstrommeln beziehungsweise Bremsscheiben der Radbremsen 26a, 26b, 28a, 28b sowie der Reifenoberflächen und der Fahrbahnoberfläche zurückzuführen. In dem Teilbremsbereich X der 1 liegt der Korrekturwert koc der Verzögerungsregelung DC in der Nähe von 0,9 (k_DC ≈ 0,9), um zu bewirken, dass die Ist-Verzögerung z_Ist sich der Soll-Verzögerung z_Soll angleicht.
In dem vorliegenden Verfahren zur Bestimmung der maximal möglichen Bremsverzögerung wird auf die im Rahmen der Fahrzeugentwicklung unter Normbedingungen ermittelte und in einem Datenspeicher der elektronischen Steuereinheit 14 abgespeicherte maximale Normbremsverzögerung z_{Max_norm} sowie einen als Mittelwert über mehrere unmittelbar zurückliegende Bremsvorgänge bestimmten statischen Korrekturwert k_Perf zurückgegriffen. Die Normbedingungen liegen dann vor, wenn das Fahrzeug 2 genau entsprechend dem zulässigen Gesamtgewicht beladen ist, die Ladung gleichmäßig auf der Ladefläche verteilt ist, eine vorschriftsmäßige und sich in einem normalen Zustand befindende neuwertige Bereifung der Fahrzeugräder 6a, 6b, 10a, 10a', 10b, 10b' vorliegt, der Zustand und die Betriebstemperatur der Radbremsen 26a, 26b, 18a, 28b optimal ist, und die Fahrbahn einen trockenen sowie normal griffigen Zustand aufweist.
Bei einer wie hier vorliegenden Druckluftbremsanlage 12 kann der aktuelle Vorratsdruck p_{V_act} zwischen einem minimalen Vorratsdruck von zum Beispiel p_{V_Ein} = 7,6 × 10⁵ Pa, bei welchem der Kompressor 38 der Druckluftversorgungsanlage 16 von dem Druckregler 40 eingeschaltet wird, und einem maximalen Vorratsdruck von beispielsweise p_{V_Nenn} = 8,5 × 10⁵ Pa, bei welchem der Kompressor 38 von dem Druckregler 40 abgeschaltet wird, schwanken. Daher wird vorliegend anstelle der vorratsdruckunabhängigen maximalen Normbremsverzögerung z_{Max_norm} entweder die bei maximalem Vorratsdruck p_{V_Nenn} gültige maximale Normbremsverzögerung z_{MAXmax_norm} oder die bei minimalem Vorratsdruck p_{V_Ein} gültige maximale Normbremsverzögerung z_{MAXmin_norm} verwendet. Die unter den aktuellen Betriebsbedingungen maximal mögliche Bremsverzögerung z_{Max_act} des Fahrzeugs 2 kann daher wahlweise entweder mit der Formel z_{Max_act} = z_{MAXmax_norm} / k_Perf * p_{V_act} / pv_Nenn oder mit der Formel z_{Max_act} = z_{MAXmin_norm} / k_Perf ∗ p_{V_act} / p_{V_Ein} berechnet werden.
Zur Berücksichtigung der in dem Diagramm der 1 erkennbaren Nichtlinearität des Verlaufes der Ist-Verzögerung z_Ist, welche fahrzeugtypspezifisch oder fahrzeugspezifisch unterschiedlich sein kann, kann der auch als Performancefaktor k_Perf bezeichnete Korrekturwert der Verzögerungsregelung mit einem Trimmfaktor k_Trimm gemäß der Formel k_{Perf_korr} = k_Perf +1 - k_Trimm korrigiert werden. Hierdurch kann erreicht werden, dass das Diagramm der 1 für alle Fahrzeuge beziehungsweise Fahrzeugbauarten allgemeingültig ist. Der Trimmfaktor k_Trimm wird während der Fahrzeugentwicklung über viele normale Bremsvorgänge n_{B_n} als Mittelwert des Verhältnisses der Soll-Verzögerung z_soll zur Ist-Verzögerung z_Ist ermittelt (k_Trimm = 1/n_{B_n} ∗ Σ (z_Soll / z_Ist) i, i = 1 - n_{B_n}) und in dem Datenspeicher der Steuereinheit 14 abgespeichert.
Zudem können die Vorratsdrücke p_{V_act}, p_{V_Ein}, p_{V_Nenn} bei der Berechnung der maximal möglichen Bremsverzögerung z_{Max_act} jeweils um den Ansprechdruck p_An der Radbremsen 26a, 26b, 28a, 28b reduziert werden. Mit diesen Erweiterungen des Verfahrens kann die maximal mögliche Bremsverzögerung z_{Max_act} wahlweise entweder mit der Formel z_{Max_act} = z_{MAXmax_norm} / k_{Perf_korr} * (p_{V_act} - p_An) / (p_{V_Nenn} - p_An) oder mit der Formel z_{Max_act} = z_{MAXmin_norm} / k_{Perf_korr} * (p_{V_act} - p_An) / (p_{V_Ein} - p_An) berechnet werden.
In dem Diagramm der 2 sind die Verläufe der unter idealen Betriebsbedingungen unter dem maximalen Vorratsdruck p_{V_Nenn} maximal möglichen Bremsverzögerung z_MAXmax und der unter idealen Betriebsbedingungen unter dem minimalen Vorratsdruck p_{V_Ein} maximal möglichen Bremsverzögerung z_MAXmin über dem mit einem Trimmfaktor k_Trimm von 0,9 bestimmten korrigierten Korrekturwert k_{Perf_korr} abgebildet. Zudem ist dort der Verlauf der unter den aktuellen Betriebsbedingungen und einem aktuellen Vorratsdruck von p_{V_act} = 8 × 10⁵ Pa maximal möglichen Bremsverzögerung z_{Max_act} eingezeichnet.
Die Kurvenverläufe von z_MAXmax und z_MAXmin sind während der Fahrzeugentwicklung gemessen worden, wogegen der Kurvenverlauf von z_{Max_act} entsprechend einer der beiden vorgenannten Formeln berechnet wurde. Da die Normbedingungen bei einem korrigierten Performancefaktor k_{Perf_korr} mit dem Wert 1,0 vorliegen, erreicht das Fahrzeug 2 bei diesem Wert seine maximale Normbremsverzögerung von z_{MAXmax_norm} = 7,25 m/s² bei einem maximalem Vorratsdruck von p_{V_Nenn} = 8,5 × 10⁵ Pa sowie von z_MAXmin = 6,50 m/s² bei einem minimalem Vorratsdruck von p_{V_Ein} = 7,6 × 10⁵ Pa. Die unter den aktuellen Betriebsbedingungen maximal mögliche Bremsverzögerung z_{Max_act} wird bei einem aktuellen Vorratsdruck von p_{V_act} = 8,0 × 10⁵ Pa und einem beispielhaft angenommenen korrigierten Performancefaktor von k_{Perf_korr} = 1,20 auf einen Wert von etwa z_{Max_act} = 5,7 m/s² bestimmt.
In dem Diagramm der 3 wird bei gleichen Kurvenverläufen für z_MAXmax und z_MAXmin von einem sehr niedrigen aktuellen Vorratsdruck von p_{V_act} = 6,5 × 10⁵ Pa ausgegangen, welcher sich kurzzeitig nach mehreren wiederholten Bremsvorgängen einstellen kann. Bei einem beispielhaft angenommenen korrigierten Performancefaktor von k_{Perf_korr} = 1,20 wird die unter den aktuellen Betriebsbedingungen maximal mögliche Bremsverzögerung z_{Max_act} nun auf einen Wert von etwa z_{Max_act} = 4,65 m/s² bestimmt.
Bezugszeichenliste

2: Fahrzeug, Nutzfahrzeug
4: Fahrzeugachse, Vorderachse
6a, 6b: Räder an der Vorderachse
8: Fahrzeugachse, Hinterachse
10a, 10a': Räder an der Hinterachse
10b, 10b': Räder an der Hinterachse
12: Bremsanlage, Druckluftbremsanlage
14: Elektronische Steuereinheit
16: Druckluftversorgungsanlage
18: Bremspedal
20: Fußbremsventil
22: Bremswertgeber, Stellwegsensor
24: Sensorleitung
26a, 26b: Radbremsen, Reibungsbremsen
28a, 28b: Radbremsen, Reibungsbremsen
30a, 30b: Raddrehzahlsensoren
32a, 32b: Sensorleitungen
34a, 34b: Raddrehzahlsensoren
36a, 36b: Sensorleitungen
38: Kompressor
40: Druckregler
42: Mehrkreisschutzventil
44: Erster Bremskreis
46: Zweiter Bremskreis
48: Erste Vorratsleitung
50: Erster Druckspeicher
52: Erste Achsbremsleitung
54: Erstes Achsventilmodul
54a, 54b: Erste ABS-Ventilanordnungen an der Hinterachse
54c: Erstes Relaisventil
56a, 56b: Radbremsleitungen
58a, 58b: Steuerleitungen
60a, 60b: Sensorleitungen
62: Steuerleitung
64: Zweite Vorratsleitung
66: Zweiter Druckspeicher
68: Zweite Achsbremsleitung
70: Zweites Achsventilmodul
70a, 70b: ABS-Ventilanordnungen an der Vorderachse
70c: Zweites Relaisventil
72a, 72b: Radbremsleitungen
74a, 74b: Steuerleitungen
76a, 76b: Sensorleitungen
78: Steuerleitung
80: Längsbeschleunigungssensor
82: Sensorleitung
84a, 84b: Umfeldsensoren
86a, 86b: Sensorleitungen
88: Fahrzeuglängsachse
ABS: Antiblockiersystem
DC: Deceleration Control, Verzögerungsregelung
DC_Kappa: Deceleration Control, Verzögerungsregelung (2. Variante)
DC_ZReg: Deceleration Control, Verzögerungsregelung (1. Variante)
i: Index
kAct: Dynamischer Korrekturwert der Verzögerungsregelung
koc: Korrekturwert der Verzögerungsregelung (Stand der Technik)
koc*: Korrekturwert der Verzögerungsregelung
kPerf: Statischer Korrekturwert, Performancefaktor
kPerf_korr: Korrigierter Performancefaktor
kTrimm: Trimmfaktor
Kappa: Korrekturwert der Verzögerungsregelung
Kappam: Mittelwert von n_B Korrekturwerten
nB: Anzahl von Bremsvorgängen
nB_n: Anzahl normaler Bremsvorgänge
X: Teilbremsbereich
pAn: Ansprechdruck, Anlegedruck der Radbremsen
pB: Bremsdruck
pB_max: Maximaler Bremsdruck
pV: Vorratsdruck
pV_act: Aktueller Vorratsdruck
pV_Ein: Minimaler Vorratsdruck, Einschaltdruck
pv_Nenn: Maximaler Vorratsdruck, Abschaltdruck, Nenndruck
z: Bremsverzögerung
zMax_act: Maximal mögliche Bremsverzögerung
zMax_norm: Maximale Normbremsverzögerung
zMAXmax_norm: Maximale Normbremsverzögerung bei maximalem Vorratsdruck p_{V_Nenn}
zMAXmin_norm: Maximale Normbremsverzögerung bei minimalem Vorratsdruck p_{V_Ein}
zIst: Ist-Verzögerung
zSoll: Soll-Verzögerung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102015205673 A1 [0012]
DE 102016011325 A1 [0014]
DE 102017004885 A1 [0015]
DE 102017005816 A1 [0016]

Claims

Verfahren zur Bestimmung der maximal möglichen Bremsverzögerung eines Fahrzeugs (2) oder eines Fahrzeuggespanns, welches eine elektronisch steuerbare und/oder regelbare Bremsanlage (12) mit druckmittelbetätigbaren Radbremsen (26a, 26b, 28a, 28b) und eine Verzögerungsregelung (DC) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die maximal mögliche Bremsverzögerung z_{Max_act} aus einer während der Fahrzeugentwicklung unter Normbedingungen ermittelten und in einem Datenspeicher einer elektronischen Steuereinheit (14) der Bremsanlage (12) abgespeicherten maximalen Normbremsverzögerung z_{Max_norm} und einem Korrekturwert koc* der Verzögerungsregelung (DC) für einen aktuellen Bremsvorgang oder gemittelt über eine vorgegebene Anzahl größer als Eins zurückliegender Bremsvorgänge n_B bestimmt wird, wobei die maximal mögliche Bremsverzögerung z_{Max_act} durch die Division der Normbremsverzögerung z_{Max_norm} mit dem Korrekturwert koc* ermittelt wird (z_{Max_act} = z_{Max_norm} / kDC*).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturwert koc* der Verzögerungsregelung für einen aktuellen Bremsvorgang das Verhältnis der Soll-Verzögerung z_Soll zu der Ist-Verzögerung z_Ist bei dem aktuellen Bremsvorgang oder gemittelt oder gefiltert über mehrere zurückliegende Bremsvorgänge ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturwert koc* der Verzögerungsregelung für einen aktuellen Bremsvorgang aus Werten der Bremsvorgänge der letzten, unmittelbar vorhergehenden Fahrt ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Werte der letzten Bremsvorgänge der letzten, unmittelbar vorhergehenden Fahrt unterschiedlich stark gewichtet berücksichtigt werden, wobei die in der Reihenfolge zuletzt erfolgten Bremsvorgänge stärker berücksichtigt werden als zeitlich weiter in der Vergangenheit liegende Bremsvorgänge.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anwendung einer Verzögerungsregelung (DC) mit zwei Korrekturwerten k_Act, k_Perf ein statischer Korrekturwert k_Perf als Korrekturwert koc* zur Bestimmung der maximal möglichen Bremsverzögerung z_{Max_act} verwendet wird (k_DC* = k_Perf, Z_{Max_act} = z_{Max_norm} / k_Perf).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anwendung einer Verzögerungsregelung (DC) mit einem Korrekturwert Kappa ein in einem Filterungsverfahren vorausgegangener Bremsvorgänge n_B durch eine Mittelwertbildung bestimmter Korrekturwert als Korrekturwert koc* zur Bestimmung der maximal möglichen Bremsverzögerung z_{Max_act} verwendet wird (koc* = Kappa_m, z_{Max_act} = z_{Max_norm} / Kappam).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die maximal mögliche Bremsverzögerung z_{Max_act} zur Berücksichtigung eines zwischen einem minimalen Vorratsdruck und einem maximalen Vorratsdruck schwankenden Vorratsdruckes p_{V_act} mit einem während der Fahrzeugentwicklung unter Normbedingungen und maximalem Vorratsdruck p_{V_Nenn} ermittelten sowie in dem Datenspeicher der Steuereinheit (14) abgespeicherten Wert einer maximalen Normbremsverzögerung z_{MAXmax_norm}, deren Division mit dem Performancefaktor k_Perf und der Multiplikation mit dem Verhältnis des aktuellen Vorratsdruckes p_{V_act} zu dem maximalen Vorratsdruck pv_Nenn bestimmt wird (z_{Max_act} = z_{MAXmax_norm} / k_Perf ∗ p_{V_act} / p_{V_Nenn}), wobei der minimale Vorratsdruck der Einschaltdruck p_{V_Ein} und der maximale Vorratsdruck der Abschaltdruck p_{V_Nenn} oder Nenndruck eines Druckreglers (40) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die maximal mögliche Bremsverzögerung z_{Max_act} zur Berücksichtigung eines zwischen einem minimalen Vorratsdruck p_{V_Ein} und einem maximalen Vorratsdruck p_{V_Nenn} schwankenden Vorratsdruckes p_{V_act} mit einer während der Fahrzeugentwicklung unter Normbedingungen und minimalem Vorratsdruck p_{V_Ein} ermittelten sowie in dem Datenspeicher der Steuereinheit (14) abgespeicherten Wert einer maximalen Normbremsverzögerung z_{MAXmin_norm}, deren Division mit dem Performancefaktor k_Perf und der Multiplikation mit dem Verhältnis des aktuellen Vorratsdruckes p_{V_act} zu dem minimalen Vorratsdruck p_{V_Ein} bestimmt wird (z_{Max_act} = z_{MAXmin_norm} / k_Perf ∗ p_{V_act} / p_{V_Ein}), wobei der minimale Vorratsdruck der Einschaltdruck p_{V_Ein} und der maximale Vorratsdruck der Abschaltdruck p_{V_Nenn} oder Nenndruck eines Druckreglers (40) ist.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorratsdrücke p_{V_act}, p_{V_Ein}, p_{V_Nenn} bei der Berechnung der maximal möglichen Bremsverzögerung z_{Max_act} jeweils um den Ansprechdruck p_An der Radbremsen (26a, 26b, 28a, 28b) reduziert werden (z_{Max_act} = z_{MAXmax_norm} / k_Perf * (p_{V_act} - p_An) / (p_{V_Nenn} - p_An) bzw. z_{Max_act} = z_{MAXmin_norm} / k_Perf * (p_{V_act} - p_An) / (p_{V_Ein} - p_An)).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Korrekturwert k_Perf zur Anpassung an die Nichtlinearität des bremsdruckabhängigen Verhältnisses von Soll-Verzögerung z_Soll und Ist-Verzögerung z_Ist der Verzögerungsregelung mit einem Trimmfaktor k_Trimm korrigiert wird, welcher während der Fahrzeugentwicklung über viele normale Bremsvorgänge n_{B_n} als Mittelwert des Verhältnisses der Soll-Verzögerung z_Soll zur Ist-Verzögerung z_Ist ermittelt (k_Trimm = 1/n_{B_n} ∗ Σ (z_Soll / z_Ist) i, i = 1 - n_{B_n}) und in dem Datenspeicher der Steuereinheit (14) abgespeichert wurde, wobei der korrigierte Korrekturwert k_{Perf_korr} aus dem Korrekturwert k_Perf durch die Addition des Wertes Eins und die Subtraktion des Trimmfaktors k_Trimm bestimmt wird (k_{Perf_korr} = k_Perf + 1 - k_Trimm).
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die maximal mögliche Bremsverzögerung z_{Max_act} zur Berücksichtigung eines zwischen einem minimalen Vorratsdruck p_{V_Ein} und einem maximalen Vorratsdruck p_{V_Nenn} schwankenden Vorratsdruckes p_{V_act} mit der während der Fahrzeugentwicklung unter Normbedingungen und maximalem Vorratsdruck p_{V_Nenn} ermittelten sowie in dem Datenspeicher der Steuereinheit (14) abgespeicherten maximalen Normbremsverzögerung z_{MAXmax_norm}, deren Division mit dem korrigierten Performancefaktor k_{Perf_korr} sowie der Multiplikation mit dem Verhältnis des aktuellen Vorratsdruckes p_{V_act} zu dem maximalen Vorratsdruck p_{V_Nenn} bestimmt wird (z_{Max_act} = z_{MAXmax_norm} / k_{Perf_korr} * p_{V_act} / p_{V_Nenn).}
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die maximal mögliche Bremsverzögerung z_{Max_act} zur Berücksichtigung eines zwischen einem minimalen Vorratsdruck p_{V_Ein} und einem maximalen Vorratsdruck p_{V_Nenn} schwankenden Vorratsdruckes p_{V_act} mit der während der Fahrzeugentwicklung unter Normbedingungen und minimalem Vorratsdruck p_{V_Ein} ermittelten sowie in dem Datenspeicher der Steuereinheit (14) abgespeicherten maximalen Normbremsverzögerung z_{MAXmin_norm}, deren Division mit dem korrigierten Performancefaktor k_{Perf_korr} und der Multiplikation mit dem Verhältnis des aktuellen Vorratsdruckes p_{V_act} zu dem minimalen Vorratsdruck p_{V_Ein} bestimmt wird (z_{Max_act} = z_{MAXmin_norm} / k_{Perf_korr} * p_{V_act} / j_{V_Ein}).
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorratsdrücke p_{V_act}, p_{V_Ein}, p_{V_Nenn} bei der Berechnung der maximal möglichen Bremsverzögerung z_{Max_act} jeweils um den Ansprechdruck p_An der Radbremsen (26a, 26b, 28a, 28b) reduziert werden (z_{Max_act} = z_{MAXmax_norm} / k_{Perf_korr} * (p_{V_act} - p_An) / (p_{V_Nenn} - p_An) bzw. z_{Max_act} = z_{MAXmin_norm} / k_{Perf_korr} * (p_{V_act} - p_An) / (p_{V_Ein} - p_An)).
Bremsanlage (12) eines Fahrzeugs oder Fahrzeuggespanns, welche elektronisch steuerbar und/oder regelbar ist und druckmittelbetätigbare Radbremsen (26a, 26b, 28a, 28b) sowie eine elektronische Steuereinheit (14) mit einem Datenspeicher, einer Verzögerungsregelung, einem Steuerungsprogramm zur automatischen Generierung eines Bremswertes und einem Steuerungsprogramm zur Generierung einer von dem Bremswert abhängigen Soll-Verzögerung z_Soll sowie mindestens einen als Bremswertgeber wirksamen Sensor (22) zur Erzeugung eines von der Auslenkung eines Fahrpedals (18) abhängigen Bremswertes, mindestens einen Sensor (30a, 30b, 34a, 34b, 80) zur Erfassung der aktuellen Bremsverzögerung z_Ist und einen Sensor zur Erfassung des aktuellen Vorratsdruckes p_{V_act} aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass diese Bremsanlage (12) zur Durchführung des Verfahrens zur Bestimmung der maximal möglichen Bremsverzögerung z_{Max_act} gemäß einem der vorherigen Ansprüche ausgebildet ist.