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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Bremsanlage eines
Fahrzeugzugs gemäß dem Oberbegriff
von Patentanspruch 1.
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Aus
der Veröffentlichung
SAE-Paper 92 24 89, „Brake
by Wire for Commercial Vehicles” ist
eine elektrisch geregelte Bremsanlage für ein Fahrzeug bekannt, bei
welcher über
eine entsprechende Schnittstelle zusätzlich die Bremsanlage eines
Anhängers
oder Aufliegers gesteuert oder geregelt werden kann. Bei derartigen
Wagenzügen
sind die beim Bremsen des Wagenzuges auftretenden Kräfte zwischen
den Teilfahrzeugen, insbesondere in Längsrichtung, von besonderer
Bedeutung, da sie Fahrkomfort und Fahrsicherheit beeinflussen können. Es
ist Ziel der Steuerung bzw. Regelung der Bremsanlagen eines solchen
Wagenzuges, diese Kräfte
zu minimieren. Es hat sich gezeigt, dass die unterschiedlichen Bremshysteresen
der Teilfahrzeuge, d. h. unterschiedliches Anlegen und Lösen der
Bremsen der Teilfahrzeuge erheblich zum Auftreten von Längskräften während des
Bremsvorgangs beitragen. Daher wurden in der Vergangenheit Wege
gesucht, das Anlegen und/oder Lösen
der Bremsen der Teilfahrzeuge zu ermitteln.
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So
zeigt beispielsweise die
DE
41 12 845 A1 eine Druckluftbremsanlage, bei welcher durch
Auswerten des zeitlichen Druckverlaufs bei einer Bremsbetätigung das
Anlegen und die zugehörige
Steuergröße de inzelnen
Radbremsen bestimmt wird. Ferner ist aus der
DE 195 21 8 72 A1 eine
Vorgehensweise bekannt, nach der das Anlegen und/oder Lösen des
Anhängers
bzw. Aufliegers durch Identifikation bei Bremskraftauf- und -abbau
ermittelt werden kann. Durch derartige Maßnahmen sind die zum Anlegen
und/oder Lösen
der Radbremsen der Teilfahrzeuge eines Wagenzuges vorzugeben den
Steuergrößen herleitbar.
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Die
Berücksichtigung
dieser Größen bei
der Steuerung der Bremsanlagen trägt zur erheblichen Verbesserung
des Bremsverhaltens bei. Mit den bekannten Verfahren lassen sich
die Längskräfte zwischen
den Fahrzeugteilen eines Wagenzuges wirksam beherrschen und reduzieren.
Durch die aufwendige Vorgehensweise bei den bekannten Verfahren
wird eine relativ lange Zeit benötigt,
bis zuverlässige
Ergebnisse der Identifikation vorliegen.
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Die
DE 690 19 556 T2 offenbart
ein Bremssystem für
eine Zugfahrzeug-Anhängerkombination,
bei welchem der Pegel des Anhängerbremsdrucksignals
in der Zugmaschine als Funktion des Bedarfssignals des Fahrers um
die Anhängerlast
kompensiert eingestellt wird. Die Kompensation der Anhängerlast
wird ermittelt, indem die Gesamtmasse des Anhängers aus Messungen der zu
ziehenden Last beim Beschleunigen ermittelt wird und von diesem
Wert der Teil der Anhängerlast
abgezogen wird, der durch die Zugmaschine abgestützt wird. Für den Fall einer schnellen
Bremsung mit dynamischer Gewichtsverlagerung wird die Bremsverteilung aufgrund
der Trägheit
der Lastmessung im voraus, d. h. vor Einleitung eines Bremsvorgangs
ermittelt.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, Maßnahmen
anzugeben, mit denen schnell und zuverlässig die Längskräfte zwischen den Teilfahrzeugen
eines Wagenzuges minimiert werden können.
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Dies
wird durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs erreicht.
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Durch
die erfindungsgemäße Lösung wird
eine sehr schnelle Abstimmung eines Wagenzuges mit Blick auf die
Minimierung der Längskräfte zwischen
den Fahrzeugteilen gewährleistet.
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Besonders
vorteilhaft ist, daß dies
mit einer ausreichenden Genauigkeit erreicht wird, und die Längskräfte zwischen
den Fahrzeugteilen eines Wagenzuges zufriedenstellend reduziert
werden können.
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In
vorteilhafter Weise wird ermöglicht,
daß Zugfahrzezuge
mit elektronisch geregelter Druckluftbremse auch mit Anhängern bzw.
Aufliegern kombiniert werden können,
die eine konventionelle pneumatische Bremsanlage besitzen. Auch
bei derartigen Wagenkombinationen wird durch die erfindungsgmäße Lösung eine gleichmäßige Bremskraftverteilung
zwischen Zugfahrzeug und Anhänger
bzw. Auflieger, ein gleichmäßiger Verschleiß und eine
gleichmäßige Erwärmung der
Bremsbeläge
in den beiden Teilfahrzeugen sowie ein zufriedenstellender Fahrkomfort
erreicht. Diese Vorteile ergeben sich auch für andere Kombinationen, wenn
z. B. Zugfahrzeug und Anhänger
bzw. Auflieger elektrisch steuerbare Bremsanlagen aufweisen.
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Besonders
vorteilhaft ist, daß bereits
sehr schnell nach Fahrtbeginn eine Korrektur für die Steuerung der Anhängerbremsanlage
ermittelt wird, mit deren Hilfe die unterschiedlichen Hystereseeigenschaften
der Teilfahrzeuge weitgehend ausgeglichen und die Längskräfte zwischen
den Teilfahrzeugen minimiert werden.
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Besonders
vorteilhaft ist, daß die
Korrekturgröße zur Korrektur
der Steuerung der Bremsanlage im Sinne einer Reduzierung der Längskräfte bei
Beginn eines Bremsvorgangs schneller gebildet wird als im Verlaufe
des Bremsvorgangs. Dadurch wird erreicht, daß schnell nach Beginn des Bremsvorgangs
ein Korrekturwert zur Verfügung
steht, dessen Genauigkeit während
des Bremsvorgangs durch längere
Meßzeiten
verbessert wird.
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
bzw. aus den abhängigen
Patentansprüchen.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Dabei
zeigt 1 eine elektro-pneumatische Bremsanlage eines
Zugfahrzeugs eines Wagenzuges. In 2 sind beispielhaft
die Bremshysteresen für
eine Fahrzeugkombination dargestellt. 3 zeigt
ein Flußdiagramm,
welches ein Programm skizziert, das zur Berechnung der Verzögerung dient. 4 zeigt
anhand eines Flußdiagramms
ein Programm zur Korrektur des dem Anhänger bzw. Auflieger zugeführten Steuerdrucks
zur Abstimmung des gesamten Wagenzuges. In 5 schließlich ist
ein Flußdiagramm
skizziert, welches ein Programm darstellt zur Bestimmung dieser
Korrektur während
eines Bremsvorgangs aus Daten des Zugfahrzeuges.
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1 zeigt
ein Übersichtsblockschaltbild
einer elektronisch geregelten Bremsanlage am Beispiel einer elektronisch
geregelten Druckluftbremsanlage für ein zweiachsiges Zugfahrzeug
mit Anhängerverbindung.
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1 zeigt
eine zentrale Steuereinheit 10, welche wenigstens einen
Mikrocomputer aufweist. Ferner sind dezentral sogenannte Druckregelmodule 12, 14, 16 und 18 vorgesehen,
die jeweils einer Radbremse 20, 22, 24 und 26 des
Zugfahrzeugs zugeordnet sind. Das zentrale Steuergerät 10 ist über ein
Kommunikationssystem 28, z. B. CAN, mit den Druckregelmodulen 12 bis 18 verbunden.
Zur Erfassung der eingesteuerten Bremsdrücke und zur Erfassung von Raddrehzahlen
und we nigstens an einer Achse der Achslast (z. B. durch Drucksensoren
in den Luftfederbälgen)
sowie ggf. weiterer Größen, wie
Bremsentemperaturen etc. werden den Druckregelmodulen 12 bis 18 jeweils
Leitungen 34, 36, 38 und 40 von
entsprechenden Meßeinrichtungen 42, 44, 46 und 48 zugeführt. Das
Zentralsteuergerät 10 ist
ferner über
eine Leitung 50 mit einem Bremswertgeber 52 verbunden.
Ferner ist zur Steuerung einer Anhängerbremsanlage ein Anhängersteuermodul 70 vorgesehen,
welches über
das Kommunikationssystem 28 mit dem Zentralsteuergerät 10 verbunden
ist. Dabei ist im Bereich des Anhängersteuermoduls 70 wenigstens
ein Drucksensor vorgesehen, der den Druck in der pneumatischen Steuerleitung
zum Anhänger
erfaßt
und in 1 nicht dargestellt ist. Ferner führt vom
Zentralsteuergerät 10 eine
Leitung 56 zur elektrischen Steckverbindung 58 zum
Anhänger.
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Der
pneumatische Teil der Bremsanlage, der ggf. einen in 1 nicht
dargestellten Notbremskreis zur pneumatischen Betätigung der
Radbremsen aufweist, besteht im bevorzugten Ausführungsbeispiel aus drei Vorratsbehältern 62, 82 und 86.
Die den Radbremsen 20 und 22 der Vorderachse zugeordneten
Druckregelmodule 12 und 14 werden über Leitungen 60 mit
einem aus dem Vorratsbehälter 62 stammenden
Vorratsdruck versorgt. Das Anhängersteuermodul 70 ist über eine
Leitung 80 mit dem Vorratsdruckbehälter 82 verbunden. Vom
Anhängersteuermodul 70 führt eine
pneumatische Steuerleitung 72 zu einem ersten Kupplungskopf 74, eine
Vorratsleitung 76 zu einem zweiten Kupplungskopf 78.
Die Druckregelmodule 16 und 18, die den Radbremsen 24 und 26 der
Hinterachse des Zugfahrzeugs zugeordnet sind, werden über eine
Leitung 88 von dem Vorratsbehälter 86 mit Vorratsdruck
versorgt.
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In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
wird dem Zentralsteuergerät 10 vom
Bremswertgeber 52 ein Maß für den Betätigungsgrad des Bremspedals
zugeführt.
Im zentralen Steuerge rät
wird dieses Signal aufgearbeitet und daraus ggf. unter Berücksichtigung
weiterer Betriebsgrößen wie
Achslasten, Fahrzeugverzögerung,
etc. Solldruck-, Sollbremsmoment-, Sollkraft- oder Sollschlupfwerte
für die
einzelnen Radbremsen bzw. für
den Anhänger
nach Maßgabe
vorgegebener Kennlinien bzw. Kennfelder bestimmt. Diese Sollwerte
werden über
das Kommunikationssystem 28 den einzelnen Druckregelmodulen
sowie dem Anhängersteuermodul
zugeführt,
welche den Druck in den einzelnen Radbremsen bzw. der Steuerleitung
zur Bremsanlage des Anhängers
entsprechend der Sollwertvorgabe einregeln.
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Die
einzelnen Radbremsen legen in der Regel zu unterschiedlichen Zeitpunkten
an und lösen
zu unterschiedlichen Zeitpunkten wieder ab. Dies gilt besonders
für die
Radbremsen des Zugfahrzeugs und die des Anhängers, die bei unterschiedlichen
Bremsdruckwerten anlegen oder lösen.
Dies bedeutet, daß bei
einem Bremsvorgang die Bremswirkung an den einzelnen Teilfahrzeugen
zu unterschiedlichen Zeitpunkten auftritt. Ein entsprechendes Verhalten
ist nach Abschluß des
Bremsvorgangs beim Lösen
der Bremsen zu beobachten. Dabei weisen die beiden Teilfahrzeuge
zusätzlich
noch unterschiedliche Bremshysteresen auf. Ein typisches Beispiel
ist in 2 dargestellt, wo mit durchgezogenen Linien die
Bremsenhysterese eines Zugfahrzeugs, strichliert die Bremsenhysterese
eines Anhängers
oder Aufliegers in einem Bremsmoment/Bremsdruckdiagramm aufgetragen
ist. Dabei sind mit PAA und PAZ die Anlegedrücke des Anhängers bzw. Aufliegers und des
Zugfahrzeugs dargestellt, während
PLZ und PLA die entsprechenden Lösedrücke des
Zugfahrzeugs und des Anhängers
bzw. Aufliegers bezeichnen.
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Zur
Kompensation der unterschiedlichen Bremseneigenschaften der Teilfahrzeuge
und zur Minimierung der zwischen diesen Teilfahrzeugen wirkenden
Längskräfte ist
ein Bremsenabgleich vorgesehen, welcher das Verhältnis aus Bremskraft zur Normalkraft
in beiden Teilfahrzeugen in etwa auf den gleichen Wert einstellt. Grundgedanke
des nachfolgend beschriebenen Abgleichverfahrens ist, daß für das Zugfahrzeug
aus den bekannten und gespeicherten Meßdaten das Verhältnis aus
Bremskraft und Normalkraft bestimmt wird und die Anhängerbremsanlage
derart gesteuert wird, daß sich
das entsprechende Verhältnis
im Anhänger
bzw. Auflieger im wesentlichen auf das vom Zugfahrzeug vorgegebene
Verhältnis
einstellt. Es hat sich gezeigt, daß dies dann der Fall ist, wenn
die Verzögerung
des gesamten Wagenzuges gleich dem Verhältnis aus Bremskraft und Normalkraft
des Zugfahrzeuges ist.
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Während des
Bremsvorgangs wird mit Hilfe eines einfachen Bremsmodells die Bremskraft
des Zugfahrzeugs nach folgender Gleichung bestimmt: Bz = c1·(p1 – pa1) – c2·(p2 – pa2) (1)mit:
- Bz
- Bremskraft am Zugfahrzeug
- c1
- Bremsenkennwert Vorderachse
Zugfahrzeug
- c2
- Bremsenkennwert Hinterachse
Zugfahrzeug
- p1
- Bremsdruck Vorderachse
Zugfahrzeug
- p2
- Bremsdruck Hinterachse
Zugfahrzeug
- pa1
- Anlegedruck der Bremsen
der Vorderachse des Zugfahrzeugs
- pa2
- Anlegedruck der Bremsen
der Hinterachse des Zugfahrzeugs
wobei für
die jeweilige Achse entweder die entprechenden Werte (Bremsdruck,
Anlegedruck, Bremsenkennwert) ausgewählter Räder bzw. Radbremsen der entsprechenden
Achsen oder Mittelwerte der Einzelwerte eingesetzt werden. Die Anlegedrücke der
Vorderachs- und Hinterachsbremsen des Zugfahrzeugs wurden z. B. mit
dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren ermittelt und
sind daher bekannt.
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Aus
Achslastsensoren wird vor Beginn der Bremsung die gesamte statische
Achslast Nz (Normalkraft Zugfahrzeug-Räder) des Zugfahrzeugs ermittelt.
Bei Sattelzugmaschinen genügt
hierfür
der bereits vorhandene Sensor an der Hinterachse des Zugfahrzeugs,
der die Achslast N2 der Hinterachse bestimmt. Die Achslast N1 der
Vorderachse wird mit der einfachen Näherung wie folgt ermittelt: N1 = N10 + k·(N2 – N20) (2)mit:
- N10
- Achslast an der Vorderachse
der Zugmaschine im unbeladenen Zustand (d. h. ohne Auflieger).
- N20
- Achslast an der Hinterachse
der Zugmaschine im unbeladenen Zustand (d. h. ohne Auflieger).
- k
- Konstante, abhängig vom
Radstand der Zugmaschine und von der Position der Sattelplatte.
- N2
- Achslast (gemessen)
an der Hinterachse des Zugfahrzeugs
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Die
bei einem Sattelzug während
eines Bremsvorgangs auftretende dynamische Achslastverlagerung vom
Auflieger auf das Zugfahrzeug kann bei den meisten auftretenden
Bremsungen, bei denen die Verzögerung
kleiner 0,15 g ist, vernachlässigt
werden.
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Die
Summe aus den Achslasten N1 und N2 der Vorder- und Hinterachse bildet
dann die Gesamtachslast NZ des Zugfahrzeugs. Nz = N1 + N2 (3)
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Somit
wird aus Gleichung 1 und 3 das Verhältnis der Bremskraft BZ und
der Normalkraft NZ für
das Zugfahrzeug ermittelt. Beim erfindungsgemäßen Bremsenabgleich wird dieses Verhältnis in
beiden Teilfahrzeugen im wesentlichen gleich eingestellt: Bz/Nz = Ba/Na (4)mit:
- Ba
- Bremskraft Auflieger/Anhänger
- Na
- Normalkraft Auflieger/Anhänger – Räder
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Dies
ist der Fall, wenn die Verzögerung
z = –ẍ/g
(ẍ: 2. zeitliche Ableitung des Weges; z: Verzögerung; g:
Erdbeschleunigung) des Gesamtfahrzeugs gleich dem Verhältnis aus
Bremskraft und Normalfahrzeug für das
Zugfahrzeug ist. Daraus ergibt sich ein sehr einfaches Verfahren
zur Durchführung
des Bremsenabgleichs:
Zunächst
wird nach den obengenannten Gleichungen das Verhältnis aus Bremskraft und Normalkraft
für das Zugfahrzeug
berechnet. Dann wird aus den Raddrehzahlsignalen des Zugfahrzeugs
die tatsächliche
Verzögerung
z des Gesamtfahrzeugs bestimmt. Eine durch den Hangabtrieb verursachte
Verzögerung
wird berücksichtigt,
indem vor Beginn der Bremsung ein Verzögerungsoffsetwert zoff bestimmt
wird, welcher von der während
der Bremsung bestimmten Verzögerung
abgezogen wird (z = z – zoff).
Daraufhin wird die Regelabweichung dz durch Bildung der Differenz
zwischen dem Verhältnis
aus Bremskraft Bz und Normalkraft Nz für das Zugfahrzeug und der gemessenen
Verzögerung
z berechnet: dz = Bz/Nz – z (5)
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Diese
Regelabweichung wird über
einen bestimmten Zeitraum ΔT
zu einer Geschwindigkeitsabweichung dv integriert:
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Abhängig von
der berechneten Geschwindigkeitsabweichung wird der zur Steuerung
der Anhänger- bzw.
Aufliegerbremsanlage verwendete Korrekturwert Δpk erhöht oder verringert. Ist die
Geschwindigkeitsabweichung dv größer als
ein vorgegebener Minimalwert dvmin, wird der Druckoffsetwert Δpk erhöht. Dies
erfolgt entweder durch Inkrementierung um einen bestimmten Betrag,
einen veränderliche
Betrag oder um eine Erhöhung
des Druckoffsetwertes abhängig
von dem Ausmaß des Überschreitens
des Schwellwertes dvmin. Entsprechend wird bei Unterschreiten des
negativen Schwellwertes –dvmin
durch die Geschwindigkeitsabweichung dv der Druckoffset Δpk verringert.
Der Bremsdruck im Kupplungskopf zum Anhänger bzw. Anlieger wird dann
unter Addition des Druckoffsetwerts Δpk korrigiert.
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Zu
Beginn der Fahrt ist die Integrationsdauer ΔT möglichst kurz zu wählen, um
einen schnellen Abgleich zu ermöglichen
(typischerweise ΔT
= 1 Sec.). Nach einigen Bremsungen empfiehlt es sich, ΔT schrittweise
zu erhöhen.
Dadurch stabilisiert sich der eingestellte Druckoffset und das Fahrverhalten
des Fahrzeugs wird verbessert.
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Das
beschriebene Verfahren setzt die Kenntnis der Bremsenkennwerte c1
und c2 des Zugfahrzeugs voraus. Diese können vorab ermittelt sein und
werden als konstant angenommen. Die mögliche Veränderung dieser Kennwerte über die
Lebensdauer des Fahrzeugs wird ggf. mit einem geeigneten Schätzverfahren
ermittelt (vgl. z. B. Patentanmeldung 196 48 936.9).
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Während des
Meßvorgangs
ist es ferner vorteilhaft, die Bremsung durch die Dauerbremse (Retarder) zu
verhindern. Alternative dazu wird wenn bekannt die durch die Dauerbremse
zusätzlich
verursachte Verzögerung
analog zum Offsetwert zoff bei der Bestimmung der Verzögerung berücksichtigt.
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Im
bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist ein Drucksensor im Kupplungskopf zum Anhänger bzw. Auflieger sowie eine
von der Radbremse elektrisch beeinflußbare Steuereinrichtung zur
Steuerung des Drucks zum Anhänger
bzw. Auflieger vorgesehen. In Ausführungsbeispielen, in denen
derartige Elemente nicht vorgesehen sind, wird nicht der Druck zum
Anhänger
bzw. Auflieger mit einem Korrekturwert beaufschlagt, sondern der
Bremsdruck des Zugfahrzeugs mit dem negativen Korrekturwert korrigiert.
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Kenntnisse
der Fahrbahnsteigung sind zur Durchführungs der beschriebenen Vorgehensweise
ebensowenig erforderlich wie Meßsignale
vom Anhänger
bzw. Auflieger.
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Zur
Verdeutlichung der beschriebenen Vorgehensweise ist ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel
anhand von Flußdiagrammen
in den 3 bis 5 dargestellt.
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Das
in 3 skizzierte Programm startet zu vorgegebenen
Zeitpunkten mit einem ersten Schritt 200, in dem die Raddrehzahlen
des Zugfahrzeugs eingelesen werden. Aus diesen Raddrehzahlen wird
im darauffolgenden Schritt 202 mit bekannten Methoden (beispielsweise
Vergleich des Mittelwertes der Raddrehzahlen der nicht angetriebenen
Räder mit
dem Mittelwert aus einem vorhergehenden Programmdurchlauf) die Verzögerung z
des Wagenzuges bestimmt. Im darauffolgenden Abfrageschritt 204 wird überprüft, ob der
Beginn eines Bremsvorgangs vorliegt, d. h. ob der Fahrer gerade
das Bremspedal betätigt
hat. Ist dies der Fall, wird gemäß Schritt 206 die
im Schritt 202 berechnete Verzögerung z als Verzögerung zoff
abgespeichert und das Programm wie im Falle einer Neinantwort im
Schritt 204 beendet. Das Programm wird dann außerhalb
und während
eines Bremsvorgangs zu vorgegebenen Zeitpunkten zur Berechnung der
Fahrzeugverzögerung
wiederholt, wobei Schritt 206 nur bei erstmaliger Betätigung des
Brems pedals, nicht bei betätigtem
Bremspedal, durchlaufen wird. Bei aktiven Retarder ist die vom Retarder
erzeugte Verzögerung
in zoff enthalten.
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Das
in 4 dargestellte Flußdiagramm zeigt dabei die Steuerung
der Bremsanlage unter Berücksichtigung
des veränderlichen
Offsetwertes Δpk.
Der beschriebene Programmteil wird zu vorgegebenen Zeitpunkten aufgerufen,
wobei im ersten Schritt 300 der Betätigungsgrad des Bremspedals
sowie die zur Bildung der Sollwerte verwendeten Betriebsgrößen, wie
beispielsweise Achslastwerte, eingelesen werden. Im darauffolgenden
Schritt 302 wird der für
den Anhänger
gespeicherte, im Rahmen der nachfolgend beschriebenen Identifikation
ermittelte Offsetwert Δpk
eingelesen. Im darauffolgenden Schritt 304 werden die Sollwerte
Psolli für
die Radbremsen des Zugfahrzeugs auf der Basis des Betätigungsgrades
des Bremspedals, der Anlegedrücke
sowie ggf. der eingelesenen Betriebsgrößen nach Maßgabe vorgegebener Kennlinien
oder Kennfelder gebildet. Im nächsten
Schritt 306 wird dann der Drucksollwert Psollanh für den Anhänger bzw.
für den
Auflieger abhängig
vom Betätigungsgrad
des Bremspedals, vom eingelesenen Offsetwert Δpk und ggf. von Betriebsgrößen auf
der Basis von Kennfeldern oder Kennlinien gebildet. Der Offsetwert
wird dabei in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel auf den abhängig vom
Betätigungsgrad
und ggf. Betriebsgrößen festgelegten
Sollwert addiert. Im darauffolgenden Schritt 308 werden
die ermittelten Sollwerte an die Regeleinrichtungen (Druckregelmodule,
Anhängersteuermodul)
ausgegeben, der Programmteil beendet und zur gegebener Zeit wiederholt.
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5 zeigt
ein Flußdiagramm,
welches zur Bestimmung der Erhöhung
oder Erniedrigung des Korrekturfaktors dient. Der Programmteil wird
während
eines Bremsvorgangs zu vorgegebenen Zeitpunkten eingeleitet.
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Im
ersten Schritt 400 werden die zur Berechnung der Geschwindigkeitsabweichung
notwendigen Größen eingelesen.
Dies sind Vorderachsbremsdruck p1, Hinterachsbremsdruck p2, Anlegedruck
der Vorderachse pa1, Anlegedruck der Hinterachse pa2, Bremsenkennwerte
c1 und c2, Achslast an der Hinterachse N2, Verzögerung z des Wagenzuges sowie
ggf. die Offsetverzögerung
Zoff. Im darauffolgenden Schritt 402 werden dann nach Maßgabe der
vorstehenden Gleichungen die Verzögerung z, die Normalkraft Nz
des Zugfahrzeugs und das Verhältnis
aus Bremskraft Bz und Normalkraft Nz des Zugfahrzeugs bestimmt.
Im darauffolgenden Schritt 404 wird dann die Regelabweichung
dz durch Differenzbildung der Verhältnisse aus Bremskraft zu Normalkraft
und Verzögerung
zu g bestimmt und diese Regelabweichung über ein Integrationsintervall ΔT zur Geschwindigkeitsabweichung
dv integriert. Im darauffolgenden Schritt 406 wird die
Geschwindigkeitsabweichung dv mit dem Grenzwert dvmin verglichen.
Ist die Geschwindigkeitsabweichung größer als der Grenzwert, wird gemäß Schritt 408 der
Korrekturwert Δpk
erhöht.
Ist die Geschwindigkeitsabweichung kleiner als der Grenzwert, wird
im Schritt 410 überprüft, ob die
Geschwindigkeitsabweichung unterhalb des negativen Grenzwertes –dvmin liegt.
Ist dies der Fall, wird gemäß Schritt 412 der
Korrekturwert Δpk
erniedrigt. Liegt die Geschwindigkeitsabweichung dv zwischen dem
positiven und negativen Wert des Grenzwertes dvmin, wird der Programmteil
beendet und zu gegebener Zeit wiederholt, ohne daß der Korrekturwert Δpk verändert wurde.
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Neben
der Anwendung bei elektropneumatischen Bremsanlagen wird die beschriebene
Vorgehensweise auf bei elektrohydraulischen bzw. elektromotorischen
Bremsanlagen angewendet, wobei insbesondere bei letzteren die entsprechenden
Größen (statt
Bremsdruck Bremskraft/Bremsmoment) zu verwenden sind.
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Zusammenfassend
ist festzustellen, daß erfindungsgemäß während eines
Bremsvorgangs die Korrekturgröße mehrmals
bestimmt wird, wobei bei Beginn einer Bremsung die Bestimmung der
Korrekturgröße schneller
erfolgt als im Verlauf des Bremsvorgangs.
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In
einem anderen Ausführungsbeispiel
wird das Integrationsintervall ΔT
mit zunehmender Gesamt-Bremszeit erhöht, d. h. zu Beginn der Fahrt
ist ΔT klein
(schnelle Verstellung), nach mehreren Bremsungen wird ΔT größer (langsame
Verstellung).
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Die
Bestimmung der Korrekturgröße erfolgt
erfindunggemäß dadurch,
daß die
Korrekturgröße aus der Abweichung
der Verzögerung
des Gesamtfahrzeugs von einem abhängig von der ausgeübten Bremskraft
und der aktuellen Normalkraft des ersten Teilfahrzeugs gebildeten
Normwert ermittelt wird. Mit anderen Worten wird die Korrekturgröße derart
ermittelt, daß das
Verhältnis
aus Bremskraft und Normalkraft in den beiden Teilfahrzeugen im wesentlichen
gleich ist.
