DE4243668C2

DE4243668C2 - Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE4243668C2
Application number: DE19924243668
Authority: DE
Inventors: Werner Stumpe; Bernhard Schwendemann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1992-12-23
Filing date: 1992-12-23
Publication date: 2003-01-23
Anticipated expiration: 2012-12-24
Also published as: FR2699487B1; FR2699487A1; DE4243668A1; JPH06219254A

Description

Stand der Technik

Aus verschiedenen Veröffentlichungen sind Bremsanlagen mit elektronisch gesteuerter bzw. geregelter Bremsdruckverteilung auf die Achsen bzw. Räder von Straßenfahrzeugen bekannt.

Bekannt ist auch, die Bremsdrücke bzw. die Bremskräfte entsprechend der gleichen Kraftschlussbeanspruchung für unterschiedlich dynamisch belastete Räder zu verteilen (EP 0 173 954 A2, EP 0 149 137 A2, WO 83/03230 A1). Auch nach anderen Kriterien (Schräglaufwinkel der Räder) sind Vorschläge für die Verteilung vorhanden (DE 41 28 087 A1).

Aufgabe und Lösung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine maximale, mögliche Abbremsung eines Fahrzeuges in einem großen Bereich mit optimaler Kraftschlussausnutzung sicherstellen. Dazu wird die Bremsdruckverteilung auf die Fahrzeugachsen nach unterschiedlichen Kriterien vorgenommen, und zwar wird

1. bis zum Erreichen der systembedingt durch die Bremsanlage maximal erzeugbaren Bremskraft an einer Achse nach der "optimalen" Bremskraftverteilung mit gleicher Kraftschlussbeanspruchung an allen Achsen vorgegangen, und
2. danach wird, sofern die Blockiergrenze bei Vollaussteuerung noch nicht erreicht ist, die Bremswirkung an der Achse mit dem noch niedrigeren Bremsdruck erhöht, um die vom Fahrer gewünschte Verzögerung zu erreichen.

Die Erfindung zielt also auf solche Bremsungen, bei denen bei Vorliegen der vom Bremssystem technisch oder systembedingt maximal erreichbaren Bremskraft noch keine Blockiergefahr besteht.

Figurenbeschreibung

Nachfolgend steht "Bremsdruckverteilung" bzw. "Bremsdruckregelung" als Synonym für Druck-, Kraft- und Momentenverteilung bzw. -Regelung.

Vorteilhaft wird die Bremsdruckverteilung elektronisch geregelt. Das Prinzip soll an dem einfachen Schema nach Fig. 1 verdeutlicht werden. Der Fahrzeugführer betätigt den Bremswertgeber BWG. Vom BWG gehen Signale zum elektronischen Steuergerät SG. Das Steuergerät SG gibt Stellsignale an die Magnetventileinheit MV. Die Magnetventileinheit MV ist an die Arbeitsenergiespeicher SP angeschlossen. Die Stellsignale aus dem Steuergerät SG betätigen die Magnetventileinheit MV und führen den Bremszylindern BZ Arbeitsenergie aus dem Speicher SP zu. Die Bremszylinder BZ spannen die Radbremse und erzeugen dadurch die Bremswirkung. Diese kann gesteuert oder geregelt sein. Möglich ist auch, dass nur in einem Teilbereich geregelt wird.

Der Elektronik ist weiterhin die Achslast bekannt, und zwar ist sie entweder als Datensatz im elektronischen Speicher des Steuergeräts SG abgelegt oder wird als ständig aktualisierter Messwert vom Fahrzeug zugeführt. Auch konstante Fahrzeugdaten, wie sie für die Berechnung der Verteilung benötigt werden, sind im SG gespeichert.

Aus der Literatur (z. B. ATZ 76/4 - 1974 - Seiten 103 bis 107) ist die parabelförmige Verteilung der Bremskräfte bzw. -Drücke auf die Fahrzeugachsen bekannt. Die entsprechenden Rechenvorschriften sind im Steuergerät SG abgelegt. Abhängig von der Dimensionierung der Bremsanlage wird bei der Bremsdruckverteilung nach gleichem Kraftschluss eine Achse vorzeitig ausgesteuert sein, in Fig. 2 z. B. an der Vorderachse. Dabei wird aber nur eine Abbremsung erreicht, die im Beispiel mit z_o (z optimal) bezeichnet ist. Aufgrund der installierten Bremszylinder sind aber an der nicht ausgesteuerten Achse höhere Bremskräfte erzeugbar, die schließlich die Abbremsung schließlich z_max ergeben. Wenn es möglich ist, diese höheren Bremskräfte auf die Straße zu bringen (Fahrzeug-, Straßen-, Reifen- und Witterungsverhältnisse), ist es vorteilhaft, alle BZ voll auszusteuern. Deshalb wird vorgeschlagen, nachdem die Verteilung nach gleichem Kraftschluss bis zur "Sättigung" ausgeschöpft ist, die Verteilung nach der maximal gewünschten Verzögerung vorzunehmen. Die Lage der maximal zu erzielenden Verzögerung, bezogen auf den ausgesteuerten Bremsdruck, wird dabei auch von den gesetzlichen Vorschriften, z. B. der Richtlinie der Europäischen Gemeinschaft EGRR 71/320/EWG, bestimmt und muss nicht unbedingt der maximal möglichen entsprechen (z. B. z_Grenz in Fig. 2 bei leeren Fahrzeugen).

Zusatzsysteme, z. B. ABS, verhindern Instabilitäten des Fahrzeuges, wenn die Bremskräfte an einzelnen Rädern nicht auf die Straße "gebracht" werden können.

Fig. 3 zeigt die übliche Darstellung der Kraftschlussbeanspruchung über der Abbremsung. Bis z_o beanspruchen Vorder- und Hinterachse auslegungsgemäß den gleichen Kraftschluss zwischen Reifen und Fahrbahn. Von z_o bis z_max wird im Beispiel die Bremskraft an der HA erhöht; die Kraftschlussbeanspruchung für diese Achse nimmt zu. Infolge der höheren Abbremsung verstärkt sich die Gewichtsverlagerung zur Vorderachse, was durch die Rechenvorschrift für den Kraftschluss µ_V = B_V/G_V zu kleineren Werten führt, da B_V in diesem Fall bereits ausgesteuert ist. Gepunktet sind die Kraftschlussbeanspruchungen für Vorder- und Hinterachse eingetragen, wenn eine lineare Verteilung vorgesehen ist, wie sie bisher die Regel ist.

Das Wesentliche der Erfindung ist darin zu sehen, dass:

1. die Verteilung der Bremsdrücke bis zur systembedingt vollen Aussteuerung an wenigstens einer Achse (Rad) nach gleicher Kraftschlussbeanspruchung erfolgt, dass
2. nach der Vollaussteuerung an wenigstens einem Bremszylinder diese Anpassung zugunsten einer Steigerung der Verzögerung verlassen wird, dass
3. ein Überbremsen einzelner Räder, z. B. durch ein installiertes ABS, verhindert wird, wenn die Gegebenheiten es nicht zulassen, das maximal erzeugbare Bremsmoment auf die Straße zu bringen, dass
4. eine optimierte Verteilung der Bremskräfte über einen großen Kraftschlussbereich erfolgt. Dadurch wird ein vorzeitiges Ansprechen von ABS an einzelnen Rädern auf homogenen Straßen vermieden, was zu einem Sicherheitsgewinn führt. Bei geforderten, hohen Verzögerungen ist es trotzdem möglich, die dazu erforderlichen Bremskräfte zu erzeugen.

Hierbei kann die Aussteuergrenze (Sättigung) einer Achse durch Vergleich mit dem betreffenden Speicherdruck festgestellt werden. Auch kann auf eine Sättigung geschlossen werden, wenn sich trotz Ansteuerung der Ventile keine Druckerhöhung mehr ergibt.

Claims

Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug mit elektronisch gesteuerter oder geregelter Bremsdruckverteilung auf die Radachsen, wobei eine Bremsdruckverteilung vorgenommen wird, bei der die Räder der Achsen der gleichen Kraftschlussbeanspruchung ausgesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass nach Erreichen der gemäß der vorgegebenen Bremskraftverteilung maximal möglichen Bremskraft an einer Achse und weiter vom Fahrer geforderten Verzögerung der Bremsdruck an der anderen Achse über die vorgenommene Bremsdruckverteilung hinaus erhöht wird.