DE4227083C2 - Elektronisches Bremssystem, insbesondere für Straßenfahrzeuge - Google Patents
Elektronisches Bremssystem, insbesondere für StraßenfahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einem elektronischen Bremssystem gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiges elektronisches Bremssystem ist aus der GB 2 061 434 A bekannt. Bei
dem bekannten Bremssystem werden jeweils die Bremsdrücke der auf einer Diago
nalen angeordneten Räder eines Kraftfahrzeugs gemeinsam geregelt. Zum Zwecke
der Regelung sind zwei getrennte Elektronikeinheiten vorgesehen, die über eine
Schnittstelle miteinander kommunizieren können. Innerhalb der Elektronikeinheiten
sind weiterhin Sicherheitseinrichtungen vorgesehen, mit denen die jeweiligen Rege
lungsfunktionen beeinflusst werden können.
Ein weiteres elektronisches Bremssystem ist bekannt aus der EP-A-0 467 112. Bei
diesem bekannten Bremssystem ist die Elektronik in zwei Einheiten unterteilt, die je
weils ein Zentralmodul mit einem Mikroprozessor bilden, wobei jedes Zentralmodul
jeweils der Steuerung zweier Radmodule dient, die einen elektrischen beziehungs
weise elektronischen Teil mit jeweils einem weiteren Mikroprozessor und davon an
gesteuerten Ventileinrichtungen umfassen. Dabei ist jedem Radmodul ein Drehzahl
sensor zugeordnet, dessen Ausgangssignale von dem betreffenden Mikroprozessor
ausgewertet werden, um den Druck an dem Bremszylinder des betreffenden Rades
derart zu regeln, dass in jedem Augenblick die gewünschte Bremskraft erreicht wird.
Es ist ein Nachteil dieses bekannten elektronischen Bremssystems, dass infolge der
Aufteilung der Elektronik in zwei miteinander kommunizierende Zentralmodule mit
jeweils einem Mikroprozessor und der zusätzlich erforderlichen Mikroprozessoren für
jedes der Radmodule erhebliche Kosten für die Gesamtelektronik entstehen und au
ßerdem eine große Anzahl von Verbindungsleitungen vorgesehen werden muss, was
zusätzliche Kosten verursacht und ebenso wie die Vielzahl der elektronischen Bau
steine zu einer erhöhten Störanfälligkeit des gesamten elektronischen Bremssystems
beiträgt.
Ausgehend vom Stand der Technik und der vorstehend aufgezeigten Problematik
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Flexibilität eines elektronischen
Bremssystems zu erhöhen, wobei gleichzeitig eine unerwünschte Erhöhung der
Komplexität vermieden wird.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.
Auf der Grundlage
des erfindungsgemäßen Bremssystems ist es möglich, eine Regelung mit hoher Fle
xibilität im Hinblick auf die verfügbaren Druckregelungskanäle zur Verfügung zu
stellen. Ebenfalls wird die Flexibilität durch die Kommunikationsmöglichkeit mit weite
ren Systemen des Kraftfahrzeugs erhöht. Dabei wird aber vermieden, die Komplexi
tät des Systems in unerwünschter Weise zu erhöhen, da, anders als bei flexiblen Lö
sungen des Standes der Technik, nur zwei Mikroprozessoren zur Regelung des ge
samten Systems erforderlich sind. Weiterhin wird eine Erhöhung der Kompaktheit
durch integrierende Maßnahmen erreicht, nämlich dadurch, dass eine der Elektro
nikeinheiten durch die Elektronikeinheit eines zweikanaligen Druckregelmoduls ge
bildet ist. Außerdem kann die Anzahl der elektrischen Verbindungsleitungen auf ein
Minimum reduziert werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Wei
terbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen elektronischen
Bremssystems möglich.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend
anhand von Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Aus
führungsform eines elektronischen Bremssystems gemäß der
Erfindung für ein 6 × 4-Fahrzeug;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungs
form eines erfindungsgemäßen elektronischen Bremssystems
für ein 4 × 2-Fahrzeug; und
Fig. 3 eine schematische Darstellung wesentlicher Teile einer
weiteren, vorteilhaften Ausführungsform eines elektroni
schen Bremssystems gemäß der Erfindung für eine Fahrzeug
einheit mit einer Antriebsachse und einer nicht angetriebe
nen Achse.
Im einzelnen zeigt Fig. 1 schematisch die Radanordnung eines Fahr
zeugs 10 mit einer nicht angetriebenen Vorderachse 12 mit zwei
Rädern 12a, 12b. Weiterhin weist das Fahrzeug 10 zwei angetriebene
Hinterachsen 14, 16 auf, die jeweils zwei Zwillingsräder 14a, 14b
bzw. 16a, 16b antreiben. Jedem der Zwillingsräder 14a, 14b; 16a, 16b
ist jeweils ein Bremszylinder 18, 20, 22, 23 zugeordnet.
Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel eines elektronischen Brems
systems gemäß der Erfindung erfolgt die Regelung des Druckes paar
weise für die Bremsyzlinder 18, 20 bzw. die Bremszylinder 22, 23 mit
Hilfe eines 2-kanaligen Druckregelmoduls 24.
Dieses Druckregelmodul 24, das im übrigen in der gleichzeitig ein
gereichten Anmeldung der Anmelderin mit dem Titel "Druckregelmodul
für eine Bremsanlage, insbesondere für Nutzfahrzeuge" detailliert
beschrieben ist, umfaßt eine Elektronikeinheit 24a mit wenigstens
einem Mikroprozessor und eine Ventileinheit 24b mit zwei einer
separaten Druckregelung unterworfenen Arbeitsanschlüssen, die bei
dem Ausführungsbeispiel jeweils mit zwei Ausgangsleitungen verbunden
sind, welche die Bremszylinder 18, 20 bzw. 22, 23 paarweise mit
einem geregelten Arbeits- bzw. Bremsdruck beaufschlagen.
Die Elektronikeinheit 24a des 2-kanaligen Druckregelmoduls 24 bildet
bei dem als Ausführungsbeispiel betrachteten elektronischen Brems
system die eine Einheit der in zwei Einheiten unterteilten Elektro
nik. Die andere bzw. zweite Einheit der unterteilten Elektronik ist
beim Ausführungsbeispiel eine separate Elektronikeinheit 26, die mit
dem Druckregelmodul 24 bzw. mit der Elektronikeinheit 24a desselben
über mindestens eine Schnittstelle 28 verbunden ist und auch
spannungsmäßig von dieser versorgt wird.
Während das Druckregelmodul 24, an das den Rädern 14a, 14b; 16a, 16b
zugeordnete Drehzahlsensoren 25a, 25b; 25c, 25d angeschlossen sind
und das, wie oben erläutert, 2-kanalig bis zu vier Fahrzeugräder
bzw. Bremszylinder hinsichtlich des an ihnen wirksamen Arbeits
druckes direkt überwacht, sind an der separaten Elektronikeinheit 26
beim Ausführungsbeispiel nur die beiden Räder 12a, 12b der Vorder
achse 12 mit ihren zugeordneten Bremszylindern 30, 32 und Drehzahl
sensoren 34, 36 und konventionelle Drucksteuerventile bzw. Druck
modulatoren 13a, 13b angeschlossen.
Die weitere separate Elektronikeinheit 26 weist zusätzlich zu der
Schnittstelle 28 mindestens eine weitere Schnittstelle 38 auf, über
die vorzugsweise Informationen und Steuerbefehle zur Motorleistungs
steuerung und/oder anderen elektronischen Fahrzeugsystemen aus
tauschbar sind. Des weiteren sind, ausgehend von der separaten
Elektronikeinheit 26 selektiv Informationen für einen Fahrer des mit
der Bremsanlage ausgestatteten Fahrzeugs direkt oder auch über eine
Schnittstelle zu entsprechenden Anzeigeeinheiten übertragbar,
beispielsweise zu einer ABS(Anti-Blockier-Schutz)-Warnanzeige 40, zu
einer ASR(Antriebs-Schlupf-Regelung)-Anzeige 42 oder zu einer
Diagnose-Anzeigeeinheit 44.
Vorzugsweise ist die separate Elektronikeinheit 26 in ihren
wesentlichen Elementen, wie z. B. der Spannungsversorgung, der
Signalaufbereitung, dem verwendeten Mikroprozessor, den Ausgangs
schaltkreisen und ggf. der Gehäuseausführung identisch mit der
Elektronikeinheit 24a des Druckregelmoduls 24 ausgebildet, um eine
weitgehende Standardisierung der in der Bremsanlage eingesetzten
Baugruppen zu ermöglichen.
Durch eine identische Ausbildung der Gehäuse der beiden Elektronik
einheiten 24a, 26 wird dabei insbesondere die Voraussetzung dafür
geschaffen, die separate Elektronikeinheit 26 wahlweise - ebenso wie
das Druckregelmodul 24 - außerhalb der Fahrzeugkabine direkt am
Fahrzeugrahmen anzubauen. Für diesen speziellen Anwendungsfall
können dann die einzelnen Kabellitzen zu Rundschnurkabeln zusammen
gefaßt werden, die dadurch nicht nur im Steckerbereich besser abge
dichtet werden können, sondern auch eine Reduzierung der sonst
erforderlichen Einzelkabel ermöglichen.
Abgesehen von dem vorstehend erläuterten elektronischen Bremssystem
umfaßt die Bremsanlage des Fahrzeugs 10 gemäß Fig. 1 noch einen
pneumatischen Teil mit einem Bremswertgeber 50, an dem ein
Vorratsdruck zur Verfügung steht und der über sein 2-kreisiges,
pneumatisches System verschiedene Druckmittelleitungen steuert, die
zur besseren Unterscheidung von den elektrischen Leitungen in
Fig. 1 und auch in den übrigen Zeichnungsfiguren mit einer größeren
Strichstärke dargestellt sind.
Bei dem in Fig. 2 schematisch angedeuteten Fahrzeug handelt es sich
um ein 4 × 2-Fahrzeug mit einer nicht angetriebenen Vorderachse 12 und
nur einer angetriebenen Hinterachse 14, deren angetriebene Räder
wieder Zwillingsräder 14a, 14b sind.
Gemäß Fig. 2 umfaßt das elektronische Bremssystem wieder ein Druck
regelmodul 24 mit einer Elektronikeinheit 24a sowie eine separate
Elektronikeinheit 26.
Der Bremswertgeber 50 umfaßt beim betrachteten Ausführungsbeispiel
zwei pneumatische Teile 50a, 50b, mit deren Hilfe entsprechend einer
vom Fahrer vorgegebenen Stellung der Trittplatte 50c ein pneumati
scher Bremsdruck (ggf. auch ein hydraulischer Bremsdruck) in zwei
separaten Bremskreisen mechanisch gesteuert wird. Außerdem umfaßt
der Bremswertgeber 50 eine integrierte Potentiometeranordnung 50d,
mit deren Hilfe der Trittplattenstellung oder dem ausgesteuerten
Druck entsprechende elektrische Signale für die Elektronikeinheit
24a des Druckregelmoduls 24 und für die separate Elektronikeinheit
26 erzeugbar sind. Diese elektrischen Signale sind in dem Fahrzeug
10, einem Zugfahrzeug, nur über das 2-kanalige Druckregelmodul 24
bzw. dessen Elektronikeinheit 24a in entsprechende Druckwerte um
setzbar, die bei funktionsbereiter elektronischer Bremse über ein in
das Druckregelmodul 24 bzw. in dessen Ventileinheit 24b integrier
tes, elektrisch ansteuerbares Umschaltventil den am Bremswertgeber
50 erzeugten Steuerdruck für die nachgeschalteten pneumatischen bzw.
hydraulischen Einheiten
sperren und diesen gleichzeitig den in üblicher Weise erzeugten, im
wesentlichen konstanten Vorratsdruck zuführen.
Durch weitere in die Ventileinheit 24b des 2-kanaligen Druckregel
moduls 24 integrierte und elektrisch ansteuerbare Magnetventile kann
nun dieser Vorratsdruck genau dosiert und entsprechend der Position
der Trittplatte als Bremsdruck für die Bremszylinder 22, 23 der
Hinterachse 14 variiert werden, wobei durch die Elektronikeinheit
24a zusätzliche Parameter, wie z. B. das Ladegewicht des Fahrzeugs
oder auch der Zustand der Bremsbeläge, die mit separaten Sensoren
(nicht dargestellt) erfaßt werden, zur Modifikation des Bremsdrucks
ausgewertet werden können.
Bei der betrachteten Ausgestaltung gemäß Fig. 2 sind die Vorteile
einer elektronischen Fahrzeugbremse mit Hilfe des 2-kanaligen Druck
regelmoduls 24 und aufgrund der Anordnung desselben an der Hinter
achse (ggf. mehreren Hinterachsen) voll nutzbar, während gleich
zeitig bei Ausfall ein oder mehrerer Komponenten der Elektronik die
mechanische Steuerung der Fahrzeugbremse noch in zwei getrennten
Bremskreisen voll wirksam ist, wobei je nach Art und Umfang der
Störung des elektronischen Systems und/oder der übrigen Fahrzeug
elektrik ggf. die ABS- und/oder ASR-Funktionen noch partiell oder
auch voll wirksam sein können.
Bei Anhängerbetrieb wird ebenfalls der durch den Fahrer am Brems
wertgeber vorgegebene Bremswert mechanisch als Steuerdruck oder bei
intaktem elektronischen Bremssystem über eine weitere Schnittstelle
52, vorzugsweise direkt von dem 2-kanaligen Druckregelmodul 24 aus
gehend, auch zusätzlich als elektrisches Bremswertsignal über die
dafür vorgesehenen, elektrischen und mechanischen Leitungsverbindun
gen zur Bremsdruckerzeugung an die Bremsanlage eines Anhängers
weitergegeben.
Signale, die den Zustand der Bremsbeläge anzeigen, und davon durch
Umrechnung abgeleitete Signale oder auch Signale, wie z. B. Tempera
turwerte für die betreffende Radbremse, die einen Rückschluß auf den
Zustand der Bremsbeläge gestatten, werden vorzugsweise von den
betreffenden Fahrzeugrädern zugeordneten Sensoren (nicht darge
stellt) direkt der betreffenden Elektronikeinheit 24a bzw. 26
zugeführt und über die dafür vorgesehenen Schnittstellen 28 aus
getauscht, so daß jede Elektronikeinheit 24a, 26 getrennt entspre
chende Vorgaben für den wirksamen Bremsdruck bzw. für eine entspre
chende Änderung der Bremskraftverteilung ermitteln und für die
Regelung des Arbeitsdruckes auswerten kann.
Bei einer gemeinsamen Regelung des Arbeitsdruckes bzw. Bremsdruckes
für ein in Fig. 3 dargestellten Fahrzeugteil mit zwei (Zwillings-)-
Rädern 54a, 54b, 56a, 56b einer Antriebsachse 54 und einer nicht
angetriebenen Achse 56 ist es für eine Anti-Schlupf-Regelung (ASR)
erforderlich, die Bremszylinder 56c, 56d der Räder 56a, 56b der
nicht angetriebenen Achse 56 gegenüber dem Bremsdruck für die Brems
zylinder 54c, 54d der Räder 54a, 54b der Antriebsachse 54 abzu
sperren.
Dieses kann gemäß der in Fig. 3 gezeigten, bevorzugten Ausführungs
form mit Hilfe zweier einfacher, elektrisch ansteuerbarer 2/2-Halte
ventile 58 erfolgen, die beim Ausführungsbeispiel jeweils zwischen
den betreffenden Bremszylinder 56c, 56d und den betreffenden
Arbeitsanschluß der Ventileinheit 24b des 2-kanaligen Druckregel
moduls 24 geschaltet sind.
Bei den betrachteten Ausführungsbeispielen werden spezielle Zusatz
funktionen, wie eine Retarderregelung (Fig. 1 bis 3) oder die
Erzeugung eines elektronischen Sperrsignals (z. B. Fig. 3), das bei
gemeinsamer Regelung einer Antriebsachse 54 mit einer nicht
angetriebenen Achse 56 oder "Liftachse", deren Bremszylinder 56c,
56d im ASR-Betrieb gegenüber dem Bremsdruck sperrt, vorzugsweise
direkt von dem 2-kanaligen Druckregelmodul 24 über zusätzliche
Anschlüsse 46, 48 gesteuert.
Auch bei der seitenweise gemeinsamen Radregelung von zwei Antriebs
achsen - vgl. das 6 × 4-Fahrzeug gemäß Fig. 1 - kann durch zwischen
geschaltete Halteventile (nicht dargestellt) für eine der Achsen
bzw. deren zugeordnete Bremszylinder eine deutliche Funktionsver
besserung im ABS-Betrieb und im ASR-Betrieb erreicht werden. Je nach
den Erfordernissen kann dabei der Brems- bzw. Arbeitsdruck für die
seitenweise gemeinsame Rad-Bremsdruck-Regelung durch Takten der
zwischengeschalteten Bremszylinder verzögert auf- und abgebaut
werden, so daß im Prinzip mit Hilfe des nur 2-kanalig ausgebauten
Druckregelmoduls 24 und mit Hilfe der zwei, im betrachteten Fall
nachgeschalteten 2/2-Halteventile für alle vier Bremszylinder bzw.
Räder unterschiedliche Bremsdrücke einstellbar sind. Dabei erfolgt
die elektrische Ansteuerung der zusätzlichen 2/2-Halteventile 58
gemäß Fig. 3 vorzugsweise direkt von einem entsprechenden Ausgang
des 2-kanaligen Druckregelmoduls 24.
Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß mit dem
erfindungsgemäßen elektronischen Bremssystem eine Reihe von Vor
teilen erreicht werden kann. So eröffnet der Einsatz eines inte
grierten Druckregelmoduls die Realisierung von ABS- und
ASR-Funktionen und einen Ausbau des Bremssystems in Richtung auf ein
vollelektronisches Bremssystem. Weiterhin ist die in zwei Einheiten
unterteilte Elektronikeinheit für eine separate oder - mit Steller -
auch eine gekoppelte Anordnung geeignet. Dabei sind die Elektronik
einheiten und weitere elektrische und elektronische Einheiten über
Schnittstellen beliebig vernetzbar, wobei sich ein minimaler
Verkabelungsaufwand ergibt. Darüber hinaus können ein oder
beide Elektronikeinheiten außerhalb der Fahrzeugkabine in unmittel
barer Nähe der Bremszylinder am Fahrzeugrahmen montiert werden.
Außerdem sind gemäß den Erläuterungen der Ausführungsbeispiele
separate, konventionelle Drucksteuerventile allenfalls für die
Realisierung von ABS-Funktionen erforderlich, während andererseits
durch die Verwendung einfacher, konventioneller Halteventile eine
zusätzliche Druckmodulation an den Bremszylindern der zugeordneten
Achse möglich ist. Trotz dieser vielen Möglichkeiten ist das
erfindungsgemäße Bremssystem dabei durch Kompaktbauweise und nahezu
identische Steuereinrichtungen für die beiden Elektronikeinheiten
kostengünstig zu realisieren. Das dabei angewandte "Komponenten
konzept" ist außerdem dual anwendbar, nämlich für eine konventionel
le Fahrzeugbremse mit ABS- und/oder ASR-Funktion und/oder für eine
elektronische Fahrzeugbremse. Durch die duale Aufteilung der
elektronischen Bremseinrichtungen in einen Teil mit mechanisch
gesteuerter Bremsung und einen Teil mit elektronisch gesteuerter
Bremsung ergeben sich darüber hinaus erhebliche Sicherheits- und
Verfügbarkeitsvorteile, wobei im übrigen trotz der teilweise
mechanisch gesteuerten Bremsung für einzelne Achsen die Funktions
vorteile einer vollelektronischen Bremsanlage im wesentlichen
vollständig erreichbar sind.
Besonders geeignet ist das erfindungsgemäße elektronische Brems
system für Sattelzugfahrzeuge, die speziell in den USA standardmäßig
als 6 × 4-Fahrzeuge ausgebildet sind und aufgrund der gesetzlichen
Anforderungen (FMVSS 121) an den Hinterachsen generell Relaisventile
benötigen. (Bei einem konventionellen ABS-System kommen dann
zusätzlich nochmals zwei ABS-Drucksteuerventile hinzu sowie für die
ASR-Funktion zwei weitere Mangetventile und Wechselventile. Dabei
ergibt sich ein erheblicher Installations- und Verkabelungsaufwand,
da jede Komponente einzeln befestigt und elektrisch verdrahtet
werden muß.)
Bei Einsatz des erfindungsgemäßen Bremssystems wird nun anstelle der
bisher verwendeten Relaisventile ein 2-kanaliges Druckregelmodul
eingesetzt, wobei außer den vier Kabeln für die Drehzahlsensoren in
der Regel nur noch ein Rundschnurkabel für den elektrischen Anschluß
des Moduls benötigt wird, wobei das Rundschnurkabel die Schnitt
stellenanschlüsse, die Spannungsversorgungsanschlüsse und evtl. noch
ein oder mehrere Signalleitungen umfaßt. In entsprechender Weise
wird dann die separate Elektronikeinheit elektrisch angeschlossen,
nämlich unter Verwendung eines identischen Rundschnurkabels sowie
unter Verwendung von zwei oder vier Drehzahlsensorkabeln und zwei
Kabeln für die separaten ABS-Drucksteuerventile.
Aus der vorstehenden Beschreibung wird ferner deutlich, daß bei
einem dualen elektronischen Bremssystem gemäß der Erfindung, wie es
beispielsweise in Fig. 2 gezeigt ist, entscheidende Vorteile hin
sichtlich einer hohen Sicherheit und eines minimalen Aufwands vor
allem dadurch erreicht werden, daß die Abbremsung nur teilweise
elektronisch erfolgt und auch dies nur dort, wo funktionelle Vor
teile erzielbar sind, nämlich an den Hinterachsen, da nur diese vom
Betriebsbremsventil bzw. vom Bremssignalgeber aus gesehen so weit
entfernt sind, daß durch eine elektronisch gesteuerte Bremsung ein
deutlich besseres Zeitverhalten erzielbar ist. Auch vom Beladungs
zustand des Fahrzeugs abhängige Regelfunktionen, die elektronisch
besser umsetzbar sind, sind meistens nur an den stärker beladungs
abhängigen Hinterachsen erforderlich. Selbst zukunftsorientierte
Funktionen, wie die Berücksichtigung des Belagverschleißes oder eine
Koppelkraftregelung, sind bei elektronischem Eingriff im Grunde
genommen nur an den Hinterachsen von Bedeutung und dort bereits auch
mit konventionellen Mitteln gut realisierbar.
Die vorstehend angesprochenen Funktionen lassen sich dadurch noch
weiter optimieren, daß auch die konventionellen ABS-Drucksteuer
ventile an den Vorderachsen mit in die elektronische Bremsregelung
einbezogen werden. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß
beim Lösen der Bremsen der über den Bremswertgeber vorgegebene
elektrische Bremswert mit Hilfe der separaten Elektronikeinheit so
umgesetzt wird, daß der Bremsdruckabbau an den Vorderachsen nicht
(mechanisch) über das Betriebsbremsventil erfolgt, sondern durch
elektrisches Ansteuern, und zwar bei gewollt langsamem Druckabbau
durch eine getaktete Ansteuerung der die Ablaß und Haltefunktion
bestimmenden Magnetventile der konventionellen ABS-Drucksteuer
ventile.
Auch bei einer Belagsverschleißregelung kann z. B. durch einen kurzen
Druckabbautakt und einen nachfolgenden Haltetakt der mechanisch auf
gebaute Bremsdruck an der Vorderseite elektronisch auf ein geringe
res Bremsdruckniveau reduziert werden, um dadurch, wenn dies auf
grund des Zustands der Bremsbeläge erforderlich ist, die Hinter
achsen anteilig stärker abzubremsen, wobei das gezielte Einstellen
der Bremsdrücke und das Verändern der anteiligen Bremskraftver
teilung sowohl achsweise als auch radweise erfolgen kann.
Denkbar ist es in Ausgestaltung eines elektronischen Bremssystems
gemäß der Erfindung aber auch, den Umsetzungsfaktor für das vom
Fahrer am Bremswertgeber erzeugte elektrische Bremswertsignal in
Abhängigkeit von Beladungskriterien und/oder Bremsbelagskriterien
oder auch anderen Funktionskriterien zu verändern, wobei die Brems
kraftverteilung achs- oder auch radweise direkt mit Hilfe des
2-kanaligen Druckregelmoduls oder, wie oben erläutert, ggf. auch
zusätzlich über die konventionelle Drucksteuerventilanordnung
variiert werden kann.
Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen
elektronischen Bremsanlage ist ferner auf einfache Weise der Brems
druck für eine "mitgeführte Achse" im ABS- und ASR-Betrieb anpaßbar,
und auch bei der 6 × 4-Anordnung sind beide Funktionen durch die ein
fachen, elektrisch ansteuerbaren 2/2-Halteventile deutlich ver
besserbar.
Speziell bei den Anordnungen gemäß Fig. 1 und 2 ist es auch denk
bar, anstelle der bisher üblichen induktiven Drehzahlfühler elektro
nische Raddrehgeber zu verwenden. Da derartige elektronische Dreh
zahlgeber in der Regel eine Versorgungsspannung benötigen, ist es
vorteilhaft, die Leitungsverbindung für die Speisespannung und die
Sensorsignale zwischen Steuergerät und Drehzahlgeber so kurz wie
möglich zu halten. Auch diese Forderung kann durch die achsbezogene
Aufteilung des Bremssystems in zwei Elektronikeinheiten auf vorteil
hafte Weise erfüllt werden.
Der generelle Vorteil von elektronischen Gebern besteht darin, daß
verwertbare Drehzahlsignale bis herab zur Drehzahl NULL erhalten
werden können, so daß vor allem Anfahrvorgänge unter Nutzung der
ASR-Funktion deutlich verbessert werden können, wobei es ggf.
bereits ausreichend ist, entsprechende Geber nur an den Antriebs
achsen zu verwenden.
Des weiteren ist es auch denkbar, die kompakte Anordnung des
2-kanaligen Druckregelmoduls in 1-kanalige Druckmodulatoren aufzu
spalten. Ein Vorteil bestünde in diesem Fall darin, daß wie an der
Vorderachse auch an der Hinterachse bereits vorhandene, konventio
nelle Ventile angeschlossen werden könnten. Die besonderen Vorteile
der kompakten Ausgestaltung des erfindungsgemäß bevorzugt verwende
ten, 2-kanaligen Druckregelmoduls sind dabei jedoch nicht erzielbar.
Insgesamt wird aus der vorstehenden Beschreibung deutlich, daß sich
durch die Zusammenfassung aller für ein elektronisches Bremssystem
erforderlichen Steller zu einem Kompaktgerät in Form eines 2-kanali
gen Druckregelmoduls, das darüber hinaus in gleicher Ausführung auch
für eine konventionelle Bremsanlage mit ASR-Funktion einsetzbar ist,
sowie durch die Reduzierung der Anzahl der Steuergeräte auf zwei
nahezu identische Steuergeräte - bisher werden beispielsweise für
ein 6 × 2-Fahrzeug bis zu 6 Einzelsteuergeräte benötigt, die alle
spannungsmäßig versorgt und über Schnittstellen miteinander vernetzt
werden müssen - erfindungsgemäß ein elektronisches Bremssystem bei
Nutzung der Vorteile einer Serienfertigung im wesentlichen zum Preis
einer konventionellen Bremsanlage mit ABS- und ASR-Funktion
realisieren läßt.
Claims (9)
1. Elektronisches Bremssystem, insbesondere für Straßenfahrzeuge, mit
einer der Ansteuerung von Bremsdruckmodulatoren dienenden Elektronik,
die in zwei Einheiten (24a; 26) aufgeteilt ist, wobei
jede Einheit (24a; 26) über mindestens eine Schnittstelle (28) verfügt, über welche Informationen und Signale zwischen den beiden Einheiten (24a; 26) austauschbar sind, und
eine der Einheiten (26) bis zu zwei separaten Drucksteuerventilen zugeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die andere Einheit (24a) durch die Elektronikeinheit (24a) eines 2- kanaligen Druckregelmoduls (24) gebildet ist,
dass jede der Einheiten (24a; 26) mindestens einen Mikrocomputer enthält,
dass beide Einheiten (24a; 26) zusätzlich zu dem Mikrocomputer weite re elektronische Bauelemente umfassen, derart, dass jede Einheit (24a; 26) in der Lage ist, bis zu vier Radgeschwindigkeitsinformationen zu verarbeiten und bis zu zwei Bremsdrücke individuell zu regeln, und
dass über die mindestens eine Schnittstelle (28; 38) Informationen und Signale mit weiteren elektronischen und elektrischen Systemen aus tauschbar sind.
jede Einheit (24a; 26) über mindestens eine Schnittstelle (28) verfügt, über welche Informationen und Signale zwischen den beiden Einheiten (24a; 26) austauschbar sind, und
eine der Einheiten (26) bis zu zwei separaten Drucksteuerventilen zugeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die andere Einheit (24a) durch die Elektronikeinheit (24a) eines 2- kanaligen Druckregelmoduls (24) gebildet ist,
dass jede der Einheiten (24a; 26) mindestens einen Mikrocomputer enthält,
dass beide Einheiten (24a; 26) zusätzlich zu dem Mikrocomputer weite re elektronische Bauelemente umfassen, derart, dass jede Einheit (24a; 26) in der Lage ist, bis zu vier Radgeschwindigkeitsinformationen zu verarbeiten und bis zu zwei Bremsdrücke individuell zu regeln, und
dass über die mindestens eine Schnittstelle (28; 38) Informationen und Signale mit weiteren elektronischen und elektrischen Systemen aus tauschbar sind.
2. Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide
Elektronikeinheiten (24a; 26) derart ausgebildet sind, daß durch sie
durch Aufbereitung und gegenseitigen Austausch von ihnen direkt
zugeordneten Radgeschwindigkeitsinformationen
Referenz-Geschwindigkeitssignale und/oder Regelsignale erzeugbar
sind, die zur Realisierung von ABS- und/oder ASR-Regelfunktionen
auswertbar sind.
3. Bremssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
beiden Elektronikeinheiten (24a; 26) Signalinformationen eines
Bremswertgebers (50) zuführbar sind, die in den Elektronikeinheiten
verarbeitbar und zwischen den Elektronikeinheiten austauschbar sind
und die über das 2-kanalige Druckregelmodul (24) elektronisch gere
gelt in einen entsprechenden Bremsdruck umsetzbar sind.
4. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß beide Elektronikeinheiten (24a; 26) derart ausgebildet
sind, daß durch sie zusätzliche Signalinformationen über den Belade
zustand und/oder den Zustand der Bremsbeläge und/oder über die bei
Anhängerbetrieb wirksamen Koppelkräfte und/oder andere die Brems
funktion beeinflussende Kriterien verarbeitbar und mit der jeweils
anderen Elektronikeinheit austauschbar sind, und daß die mit Hilfe
des 2-kanaligen Druckregelmoduls (24) geregelten Bremsdrücke in
Abhängigkeit von diesen Signalinformationen modifizierbar sind.
5. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die beiden Einheiten (24a; 26) der Elektronik derart
ausgebildet sind, daß durch mindestens eine dieser Einheiten
konventionelle Drucksteuerventile zur Änderung der Bremskraft
verteilung ansteuerbar sind.
6. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die beiden Einheiten (24a; 26) der Elektronik derart
ausgebildet sind, daß der Bremsdruckabbau an mechanisch einge
bremsten Vorderrädern (12a; 12b) direkt auch über die konventio
nellen ABS-Drucksteuerventile (13a; 13b) steuerbar ist.
7. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die elektrischen Versorgungs- und/oder Signalleitungen
zu den Elektronikeinheiten (24a; 26) zu Rundschnurkabeln zusammen
gefaßt sind.
8. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß mindestens eine der Elektronikeinheiten (24a; 26)
mechanisch und elektrisch derart ausgebildet ist, daß sie auch in
einer ungeschützten Lage an einem mit dem Bremssystem ausgerüsteten
Fahrzeug, insbesondere am Fahrzeugrahmen, anbringbar ist.
9. Elektronisches Bremssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass über die mindestens eine Schnittstelle (38)
Informationen mit einer Motorsteuerung austauschbar sind.
Priority Applications (4)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: KNORR-BREMSE SYSTEME FUER NUTZFAHRZEUGE GMBH, 8080 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |