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Die Erfindung betrifft gemäß Anspruch 1 ein Verfahren zur Verzögerung eines Fahrzeuggespanns mit einem Zugfahrzeug und mindestens einem Anhängefahrzeug mit Antiblockiersystem. Die Erfindung betrifft außerdem gemäß Anspruch 12 eine Kombination von pneumatischen Bremsanlagen der Fahrzeuge eines Fahrzeuggespanns mit einer elektronischen Zugfahrzeugbremsanlage eines Zugfahrzeugs des Fahrzeuggespanns und wenigstens einer Anhängerbremsanlage eines Anhängefahrzeugs mit Antiblockiersystem.
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Bei Nutzfahrzeugen werden die Räder in der Regel über pneumatisch betätigbare Radbremsen abgebremst, wobei jedes Teilfahrzeug eines Fahrzeuggespanns eine Bremsanlage aufweist. Die Zugfahrzeugbremsanlage bestimmt dabei den Bremsdruck für die Radbremsen des Zugfahrzeugs und stellt darüber hinaus einen Anhängerbremsdruck für die Anhängerbremsanlage bereit. Der Anhängerbremsdruck wird dabei in der Regel über einen Kupplungskopf bereitgestellt, an den der Bremskreis eines Anhängefahrzeugs anschließbar ist.
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Die vorliegende Erfindung setzt bei Anhängefahrzeugen mit Antiblockiersystem an. Derartige Bremssysteme überwachen die Blockierneigung der Räder. Bei jeder Bremsung kann nämlich nur eine dem Fahrbahnreibwert entsprechende Bremskraft genutzt werden. Übersteigt die eingesteuerte Bremskraft aufgrund des anliegenden Bremsdrucks die maximal übertragbare Bremskraft an einem oder mehreren Rädern, beginnen diese zu blockieren, wodurch das Fahrzeug instabil werden kann. Das Antiblockiersystem überwacht permanent über Messsignale von Drehzahlsensoren das Drehverhalten jedes Rades beziehungsweise jeder Achse. Beispielsweise kann ein jeweiliger Radschlupf durch Vergleich der aus der Raddrehzahl ermittelten Radgeschwindigkeit mit einer errechneten oder ermittelten Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit erfolgen. Wird über den so ermittelten Radschlupf eine Blockierneigung des Rades erkannt, das heißt eine ABS-Schlupfgrenze ist erreicht oder überschritten, beeinflusst eine Bremselektronik der Bremsanlage den Bremsdruck an den betreffenden Rädern über Ansteuerung von Drucksteuerventilen. Moderne Drucksteuerventile, auch ABS-Ventile genannt, bestehen aus einem Einlassventil und einem Auslassventil, so dass der Bremsdruck bedarfsweise erhöht, gehalten oder gesenkt werden kann. In einem ersten Schritt wird nach Erkennung einer Blockierneigung eines Rades der Bremsdruck gesenkt, um anschließend den Bremsdruck des betreffenden Rades entlang der Schlupfgrenze zu regeln.
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Nutzfahrzeuge mit Antiblockiersystemen weisen sehr oft ein zu hohes Bremsvermögen auf, insbesondere wenn die Beladung gering ist. Insbesondere bei Fahrzeugkombinationen mit unterschiedlich schwer beladenen Teilfahrzeugen ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass es zu einem Überbremsen einzelner Achsen kommt. Eine Berücksichtigung des Beladungszustands findet bei einer automatischlastabhängigen Bremse (ALB) statt, worunter Bremssysteme eines Nutzfahrzeugs verstanden werden, bei denen der Bremsdruck zur Erzielung einer bestimmten Bremswirkung eines Rades oder einer Achse vom Beladungszustand abhängig gemacht wird. Bei schwerer Beladung wird der Bremsdruck erhöht und bei wenig Beladung verringert, um die Bremswirkung des Rades beziehungsweise der Achse an die vom Fahrer geforderte Wunschverzögerung anzupassen, auch soll die Gefahr eines zu frühzeitigen Blockierens eines oder mehrerer Räder minimiert werden. Es ist dabei bekannt, den Beladungszustand über eine Verbindung mit der Federung des Nutzfahrzeugs zu erfassen oder in anderen bekannten Systemen durch Auswertung des Schlupfs der Räder.
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Eine Vielzahl von Nutzfahrzeugen, insbesondere Anhängefahrzeuge, sind jedoch nicht mit ALB ausgerüstet, insbesondere Nutzfahrzeuge außerhalb Europas. Bei Bremsungen des Fahrers wird sehr oft eine in Relation zum Größenwert der Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer viel zu starke Verzögerung durch die Bremsanlagen bewirkt. Ein ähnliches Verhalten kann aber auch bei sogenannten abgelasteten Fahrzeugen auftreten, bei denen die Bremsanlage nicht an eine geringere Fahrzeugmasse angepasst wurde. Dieses trifft beispielsweise auf ein Fahrzeug zu, das innerhalb einer Fahrzeugbaureihe mit gleichen Bremsanlagen verhältnismäßig leicht ist. In Fahrzeugen ohne automatisch-lastabhängige Bremse (ALB) über- oder unterbremsen einzelne Achsen, je nach Achslastverteilung innerhalb des Fahrzeugs. Dieses Phänomen trifft umso stärker bei Fahrzeuggespannen mit mehreren Nutzfahrzeugen in Erscheinung.
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DE 10 2016 012 925 A1 offenbart ein gattungsgemäßes Verfahren zur Verzögerung eines Fahrzeuggespanns, wobei eine Zugfahrzeugbremsanlage einen Bremsdruck an den Radbremsen des Zugfahrzeugs entsprechend einer vom Fahrer vorgegebenen Wunschverzögerung einstellt und einen Anhängerbremsdruck für die Anhängerbremsanlage wenigstens eines Anhängefahrzeugs bereitstellt. Eine elektronische Bremssteuereinheit der Zugfahrzeugbremsanlage erfasst dabei einen aktuellen Fahrzeugverzögerungs-Istwert und vergleicht diesen laufend mit einer Maximalverzögerung. Die Bremssteuereinheit der Zugfahrzeugbremsanlage ist dabei über eine Kommunikationsverbindung signalübertragend mit der jeweiligen Bremselektronik eines Anhängefahrzeugs verbunden. In dem Fall, dass der Fahrzeugverzögerungs-Istwert die Maximalverzögerung erreicht oder überschreitet, limitiert die Bremssteuereinheit den Bremsdruck im Zugfahrzeug und informiert darüber die jeweilige Bremselektronik jedes Anhängefahrzeugs durch Bereitstellung eines Informationssignals mit einer entsprechenden Limitierungsstatusinformation. Die jeweilige Bremselektronik einer Anhängerbremsanlage bestimmt bei Erkennung einer Limitierung des Bremsdrucks im Zugfahrzeug für jede Anhängerachse einen den Schlupf repräsentierenden dynamischen Schlupfgrößenwert und vergleicht die Anhängerachs-Schlupfgrößenwerte aller Anhängerachsen miteinander. Bei Empfang einer Limitierungsstatusinformation vom Zugfahrzeug steuert die Bremselektronik der Anhängerbremsanlage in einem für diese Situation vorgesehenen Limitierungsmodus die Drucksteuerventile der Anhängerachsen unter Berücksichtigung des Vergleichs der Anhängerachs-Schlupfgrößenwerte an. Bei dem bekannten Verfahren werden wenigstens an denjenigen Anhängerachsen mit den größeren Schlüpfen gegenüber einer Regelachse mit dem aktuell geringsten Schlupf die Einlassventile der jeweiligen Drucksteuerventile geschlossen, so dass nur an den Radbremsen der Anhängerachse mit dem aktuell geringsten Schlupf aller Anhängerachsen eine Erhöhung des Anhängerbremsdrucks eine erhöhende Wirkung der Bremsleistung zeigen könnte. Da die Anhängerachs-Schlupfgrößenwerte der Anhängerachsen laufend miteinander verglichen werden und die Auswahl der Anhängerachse, an welcher die Einlassventile der Drucksteuerventile geöffnet bleiben, bei Vorliegen entsprechender Schlupfverhältnisse gegebenenfalls geändert wird, werden Schlupfunterschiede zwischen den Anhängerachsen ähnlich einer Differenzschlupfregelung (DSR) eines EBS-Bremssystems (EBS) ausgeglichen und dadurch einem relativen Überbremsen einzelner Anhängerachsen entgegengewirkt; auch wenn eine automatisch-lastabhängige Bremse (ALB) nicht installiert ist.
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Das bekannte Verfahren greift jedoch vornehmlich in Bremssituationen ein, in denen das Fahrzeuggespann zum Überbremsen neigt. Der Einfluss der Beladung des Fahrzeuggespanns auf die Neigung zum Unterbremsen des Anhängefahrzeugs und damit des Fahrzeuggespanns wird bei dem bekannten Verfahren nicht berücksichtigt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei dem gattungsgemäßen Verfahren zur Verzögerung eines Fahrzeuggespanns und einer mit einem Zugfahrzeug und mindestens einem Anhängefahrzeug mit Antiblockiersystem und einer Kombination von pneumatischen Bremsanlagen der Fahrzeuge eines Fahrzeuggespanns zur Durchführung dieses Verfahrens, einem Unterbremsen der Anhängefahrzeuge im Fahrzeuggespann entgegenzuwirken.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Aufgabe wird außerdem durch eine Kombination von pneumatischen Bremsanlagen der Fahrzeuge eines Fahrzeuggespanns mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.
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In der nachfolgenden Beschreibung wird unter einem Zugfahrzeug ein in einem Fahrzeuggespann vorausfahrendes Teilfahrzeug verstanden, welches ein Anhängefahrzeug unmittelbar oder mittelbar über ein weiteres Anhängefahrzeug zieht. Erfindungsgemäß umfasst die Zugfahrzeugbremsanlage eine elektronische Bremssteuereinheit, welche einen aktuellen Fahrzeugverzögerungs-Istwert erfasst und laufend mit einer ermittelten oder vorgegebenen Maximalverzögerung vergleicht. Die Bremssteuereinheit des Zugfahrzeugs kommuniziert über eine Kommunikationsverbindung mit der jeweiligen Bremselektronik eines Anhängefahrzeugs und teilt der Bremselektronik in Abhängigkeit des Vergleichs des Fahrzeugverzögerungs-Istwerts mit der Maximalverzögerung ein Informationssignal mit. Die Bremselektronik des Anhängefahrzeugs vergleicht die Schlupfgrößenwerte aller Anhängerachsen miteinander und nutzt die Kommunikationsverbindung zur Mitteilung von Information an die Bremssteuereinheit der Zugfahrzeugbremsanlage.
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Gemäß der Erfindung wird das an sich bekannte Verfahren, welches eine Limitierung des Bremsdrucks im Zugfahrzeug und Maßnahmen im Zusammenwirken mit dem Anhängefahrzeug für den Fall vorsieht, dass der Fahrzeugverzögerungs-Istwert die Maximalverzögerung erreicht oder überschreitet, durch einen Unterbremsmodus ergänzt. Der Unterbremsmodus ist für bestimmte Fahrsituationen, insbesondere kritische Fahrsituationen mit höherer Beanspruchung der Bremsen, vorgesehen, in denen der Fahrzeugverzögerungs-Istwert die ermittelte oder vorgegebene Maximalverzögerung nicht erreicht.
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In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung limitiert die Bremssteuereinheit des Zugfahrzeugs in dem Fall, dass der Fahrzeugverzögerungs-Istwert die Maximalverzögerung erreicht oder überschreitet, den Bremsdruck an den Radbremsen des Zugfahrzeugs. Dies erfolgt insbesondere durch Schließen der Einlassventile der den Radbremsen zugeordneten Drucksteuerventile für die Dauer der Limitierung des Bremsdrucks, so dass ein weiterer Anstieg des Bremsdrucks an den Radbremsen für die Zeit der Limitierung ausgeschlossen ist. Zugleich teilt die Bremssteuereinheit der Zugfahrzeugbremsanlage über eine Kommunikationsverbindung der jeweiligen Bremselektronik eines Anhängefahrzeugs die Limitierung des Bremsdrucks an den Radbremsen im Zugfahrzeug mittels einer entsprechenden Limitierungsstatusinformation mit. Dies erfolgt vorteilhaft durch ein Informationssignal für die jeweilige Bremselektronik jedes Anhängefahrzeugs, welches die Limitierungsstatusinformation enthält.
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Die jeweilige Bremselektronik einer Anhängerbremsanlage empfängt das Informationssignal des Zugfahrzeugs und bestimmt bei Erkennung einer Limitierung des Bremsdrucks im Zugfahrzeug anhand der Messsignale von Drehzahlsensoren der Räder des betreffenden Anhängefahrzeugs für jede Anhängeachse einen dem Schlupf repräsentierenden dynamischen Schlupfgrößenwert. Als Anhängerachs-Schlupfgrößenwert, also als Schlupfgrößenwert, der den Schlupf der jeweiligen Anhängerachse repräsentiert, wird dabei der jeweilige Schlupfwert der Anhängerachse oder besonders vorteilhaft die jeweilige Geschwindigkeit der Anhängerachse ermittelt. Unterschiedliche Geschwindigkeiten der Anhängerachsen gehen dabei mit jeweils unterschiedlichem Schlupfwert einher, wobei eine höhere Achsgeschwindigkeit auf einen geringeren Schlupfwert an der betreffenden Achse schließen lässt.
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Die Bremselektronik des Anhängefahrzeugs vergleicht die Schlupfgrößenwerte aller Anhängerachsen miteinander und steuert in einem für diese Situation vorgesehenen Limitierungsmodus die Drucksteuerventile der Radbremsen der Anhängerachsen unter Berücksichtigung des Vergleichs der Anhängerachs-Schlupfgrößenwerte an. Vorzugsweise schließt die Bremselektronik wenigstens an denjenigen Anhängerachsen mit den größeren Schlüpfen gegenüber einer als Regelachse ausgewählten Anhängerachse mit dem aktuell geringsten Schlupf die Einlassventile der jeweiligen den Radbremsen zugeordneten Drucksteuerventile. Anders ausgedrückt wird diejenige Anhängerachse mit der größten Geschwindigkeit, d. h. mit Rädern, die aktuell im Vergleich aller Anhängerachsen im Mittel die größten Radgeschwindigkeiten aufweisen, welche dementsprechend den aktuell geringsten Schlupf aller verglichenen Anhängerachsen aufweist, als Regelachse ausgewählt und an sämtlichen übrigen Anhängerachsen die jeweiligen Einlassventile der Drucksteuerventile geschlossen, so dass nur an den Radbremsen der Regelachse eine Erhöhung des Anhängerbremsdrucks eine erhöhende Wirkung der Bremsleistung zeigen könnte. Da die Anhängerachs-Schlupfgrößenwerte laufend miteinander verglichen werden und die Auswahl der Regelachse, an welcher die Einlassventile der Drucksteuerventile geöffnet bleiben, beziehungsweise bleiben können, gegebenenfalls in Abhängigkeit der ermittelten Anhängerachs-Schlupfgrößenwerte geändert wird, bei Vorliegen entsprechender Bremsverhältnisse, werden Schlupfunterschiede zwischen den Anhängerachsen ähnlich einer Differenzschlupfregelung (DSR) eines Elektronischen Bremssystems (EBS) ausgeglichen und einem Überbremsen oder Unterbremsen einzelner Anhängerachsen entgegengewirkt.
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Wird der Unterbremsmodus aktiviert, sofern der Fahrzeugverzögerungs-Istwert die Maximalverzögerung nicht erreicht, fordert die Bremssteuereinheit der Zugfahrzeugbremsanlage von der Bremselektronik der Anhängerbremsanlage über die Kommunikationsverbindung die Mitteilung von Schlupfgrößenwerten des Anhängefahrzeugs an. Die Erfindung sieht vor, dass die Bremssteuereinheit des Zugfahrzeugs den vom Anhängefahrzeug mitgeteilten Anhänger-Schlupfgrößenwert des Anhängefahrzeugs mit mindestens einem Zugfahrzeug-Schlupfgrößenwert des Zugfahrzeugs vergleicht und bei einem Anhänger-Schlupfgrößenwert des Anhängefahrzeugs, welcher einen geringeren Schlupf indiziert als der Zugfahrzeug-Schlupfgrößenwert des Zugfahrzeugs, den Anhänger-Schlupfgrößenwert des Anhängefahrzeugs durch Erhöhung des dem vom Zugfahrzeug dem Anhängefahrzeug bereitgestellten Anhängerbremsdrucks für die Anhängerbremsanlage dem Zugfahrzeug-Schlupfgrößenwert des Zugfahrzeugs nachführt. Anders ausgedrückt wird von der Bremssteuereinheit des Zugfahrzeugs der Wert des Anhängerbremsdrucks in einem derartigen Maß erhöht, dass der Anhänger-Schlupfgrößenwert des Anhängefahrzeugs sich dem aktuellen Zugfahrzeug-Schlupfgrößenwert des Zugfahrzeugs annähert und gegebenenfalls erreicht. Als Schlupfgrößenwert wird vorteilhaft die Achsgeschwindigkeit herangezogen und betrachtet, wobei eine höhere Achsgeschwindigkeit den geringeren Schlupf indiziert und umgekehrt. Wird also für das Anhängefahrzeug eine höhere Achsgeschwindigkeit mit einer Achsgeschwindigkeit des Zugfahrzeugs verglichen, so indiziert dies einen geringeren Schlupf bei dem Anhängefahrzeug. In dem erfindungsgemäßen Unterbremsmodus würde dann der Wert der Achsgeschwindigkeit des Anhängefahrzeugs mittels Erhöhung des Anhängerbremsdrucks dem Wert der in den Vergleich eingestellten Achsgeschwindigkeit des Zugfahrzeugs nachgeführt. Der Einfluss der Bremssteuereinheit des Zugfahrzeugs auf die qualitative Einstellung des am Kupplungskopf des Zugfahrzeugs für die Anhängerbremsanlage bereitgestellten Anhängerbremsdrucks ist über die Ansteuerung des Anhänger-Drucksteuerventils durch die Bremssteuereinheit des Zugfahrzeugs gegeben.
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Die Maximalverzögerung wird vorteilhaft nicht fest vorgegeben, sondern wird in Abhängigkeit der vom Fahrer vorgegebenen Wunschverzögerung ermittelt. Zur Bestimmung der Maximalverzögerung ist der Bremssteuereinheit des Zugfahrzeugs vorteilhaft ein Kennfeldspeicher zugeordnet, in welchem vorzugebene Maximalverzögerungen in Abhängigkeit der Wunschverzögerung abgespeichert sind. Die Bremssteuereinheit ist entsprechend dazu ausgebildet, eine Maximalverzögerung in Abhängigkeit der vom Fahrer aktuell vorgegebenen Wunschverzögerung zu bestimmen. Vorteilhaft ist es, im Anfangsbereich einer Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer, dem Bereich, in dem der Fahrer Anpassungs- bzw. Teilbremsungen durchführt, den von der Betätigung des Bremspedals abhängigen Anstieg der Maximalverzögerung mit geringerem Gradienten auszulegen, als es der Anstieg der unmittelbar von der Fahrerbetätigung des Bremspedals abhängigen Wunschverzögerung ist. Dadurch wird es dem Fahrer ermöglicht, bei Anpassungsbremsungen, im unteren Fahrzeugverzögerungsbereich, feinstufiger und zielgenauer bestimmte geringe Wunschverzögerungen anzufordern und einzuregeln.
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Nicht zuletzt aufgrund dieser Wirkung, der Reduzierung des Gradienten des Anstiegs der Maximalverzögerung im Verhältnis zum Gradienten des Anstiegs der Wunschverzögerung, können die Maximalverzögerung-Kennlinien auch als „Feelingkurven“ bezeichnet werden. Die Feelingkurven-Verzögerung ist stets abhängig vom Fahrerbremswunsch, das heißt von der Größe der vom Fahrer (durch Betätigung eines Bremspedals) vorgegebenen Wunschverzögerung.
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Die Feelingkurven- beziehungsweise Maximalverzögerungskennlinien können auch abhängig von einer ermittelten Fahrzeugmasse oder Achslasten abrufbar sein oder es können von der Fahr- beziehungsweise Bremssituation abhängige unterschiedliche Feelingkurven bereitgestellt sein.
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In einer weiteren vorteilhaften Verfahrensausführung wird in die Bestimmung der Wunschverzögerung eine Abhängigkeit von der Beladung des Fahrzeugs integriert. Durch die Berücksichtigung von Maximalverzögerungs-Kennlinien bei der Bestimmung der Maximalverzögerung wird dem Fahrer durch die ausgesteuerte Bremswirkung der Beladungszustand des Fahrzeugs vermittelt, denn bei einer geringeren Beladung des Fahrzeugs wird bei gleicher Wunschverzögerung stärker verzögert als bei einer hohen Beladung.
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In einer Ausbaustufe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei der Ermittlung der Maximalverzögerung anhand der vorgegebenen Feeling-Kurve eine Offset-Verzögerung berücksichtigt, welche zu Beginn des Bremsvorgangs erfasst wird. Die Offset-Verzögerung ist der Wert der Fahrzeugverzögerung, welcher das Fahrzeuggespann zu Beginn des Verzögerungsvorgangs unterliegt, bei dem keine Motorantriebskräfte auf das Fahrzeug mehr einwirken und die Radbremsen noch keine Verzögerungsarbeit erbringen.
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Die Kommunikationsverbindung zwischen Zugfahrzeug und Anhängefahrzeug zur wechselseitigen Datenübertragung ist vorteilhaft ein CAN-Bus. Die Datenübertragung kann auch kabellos erfolgen.
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Repräsentative Ergebnisse des Vergleichs der Zugfahrzeug-Schlupfgrößenwerte von Zugfahrzeug und Anhänger-Schlupfgrößenwerte des Anhängefahrzeugs werden erreicht, wenn als Zugfahrzeug-Schlupfgrößenwert des Zugfahrzeugs ein Mittelwert der Zugfahrzeug-Schlupfgrößenwerte mehrerer oder sämtlicher Achsen des Zugfahrzeugs bestimmt und mit dem Anhänger-Schlupfgrößenwert des Anhängefahrzeugs verglichen wird.
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Der Datentransfer zwischen Zugfahrzeug und Anhängefahrzeug ist verringert, wenn als Anhänger-Schlupfgrößenwert des Anhängefahrzeugs ein Mittelwert der Anhängerachs-Schlupfgrößenwerte mehrerer oder sämtlicher Achsen des Anhängefahrzeugs bestimmt und mit dem Zugfahrzeug-Schlupfgrößenwert des Zugfahrzeugs verglichen wird. Dabei muss die Bremselektronik des Anhängefahrzeugs, von der die Bremssteuereinheit des Zugfahrzeugs im Unterbremsmodus Schlupfgrößenwerte anfordert, lediglich den Mittelwert der Anhängerachs-Schlupfgrößenwerte ermitteln und über die Kommunikationsverbindung der Bremssteuereinheit des Zugfahrzeugs mitteilen.
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Eine Beendigung des Unterbremsmodus ist für den Fall vorgesehen, dass der nachgeführte Anhänger-Schlupfgrößenwert des Anhängefahrzeugs die Steuer- oder Regelgröße erreicht, das heißt bei Vorgabe eines ausgeglichenen Schlupfgrößenverhältnis zwischen den Achsen des Zugfahrzeugs und den Achsen des Anhängefahrzeugs den Zugfahrzeug-Schlupfgrößenwert des Zugfahrzeugs erreicht. Statt das Ziel eines ausgeglichenen Verhältnisses der Schlupfgrößenwerte des Zugfahrzeugs und des/der Anhängefahrzeuge anzustreben, wird in einer Weiterbildung der Erfindung ein unterer Grenzwert für die Differenz der miteinander verglichenen Zugfahrzeug-Schlupfgrößenwerte des Zugfahrzeugs mit den Anhänger-Schlupfgrößenwerten vorgegeben. Auf diese Weise wird erreicht, dass das Anhängefahrzeug oder die Anhängefahrzeuge während der Verzögerung des Fahrzeuggespanns Anhänger-Schlupfgrößenwerte entsprechend größerem Schlupf als das Zugfahrzeug aufweist (aufweisen), d. h. angepasst etwas stärker bremst (bremsen) als das Zugfahrzeug und daher am Zugfahrzeug zieht (ziehen) und damit das Fahrzeuggespann streckt (strecken). Einem Aufschieben des Anhängefahrzeugs oder der Anhängefahrzeuge wird auf diese Weise entgegengewirkt, was insbesondere in Fahrsituationen vorteilhaft ist wie Bergabfahrt, kurvige Bergabstrecke oder Fahrt auf Schotterpiste.
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Erreicht der nachgeführte Anhänger-Schlupfgrößenwert des Anhängefahrzeugs den Zielwert, also den Zugfahrzeug-Schlupfgrößenwert des Zugfahrzeugs oder eine vorgegebene Differenz zum Zugfahrzeug-Schlupfgrößenwert des Zugfahrzeugs, beendet die Bremssteuereinheit des Zugfahrzeugs den Unterbremsmodus und teilt der Bremselektronik des Anhängefahrzeugs eine Limitierungsstatusinformation mit, auch wenn der Fahrzeugverzögerungs-Istwert die Maximalverzögerung bisher noch nicht erreichte.
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Der Unterbremsmodus des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht eine sichere Fahrt des Fahrzeuggespanns in Fahrsituationen, in denen die Radbremsen vergleichsweise große Bremsarbeit zu leisten haben und/oder bei denen eine Gefahr für die Fahrstabilität des Fahrzeuggespanns vorliegt, beispielweise bei
- - länger andauernden Bergabfahrten,
- - Fahrten in abfallenden Serpentinenstrecken,
- - Fahrten auf Fahrbahnoberflächen mit geringen Reibungskoeffizienten (Eis, Schnee, Schotter) zwischen Reifen und Fahrbahn,
- - Erkennung von häufigen Eingriffen der Antiblockiersysteme, insbesondere des Antiblockiersystems des Zugfahrzeugs,
- - relativ großer Masse des Anhängefahrzeugs im Verhältnis zur Masse des Zugfahrzeugs und/oder
- - einem ermittelten hohen Temperaturniveau der Bremsen des Zugfahrzeugs.
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Vorteilhaft wird als Voraussetzung für den Unterbremsmodus die Masse des Fahrzeuggespanns ermittelt und mit einem vorgegebenen Schwellwert für die Aktivierung des Unterbremsmodus verglichen. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Unterbremsmodus, der kritische Fahrsituationen aufgrund ungünstiger Ladungsverteilung vermeidet, nur bei Beladung des Fahrzeuggespanns zum Einsatz kommt.
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Die effektiven Normalbremsmodi des Fahrzeuggespanns, in denen beispielsweise die für Fahrsicherheit günstige Differenzschlupfregelung zum Tragen kommt, werden in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erst dann verlassen und der Unterbremsmodus aktiviert, wenn bei einer vorgegebenen Anzahl von Bremsungen des Fahrzeuggespanns der Fahrzeugverzögerungs-Istwert die Maximalverzögerung nicht erreichte. Mit Bremsung ist dabei der Vorgang gemeint, bei dem durch Wirkung betätigter Radbremsen die Geschwindigkeit des Fahrzeuggespanns verringert wird. Hierbei werden vorteilhaft nur solche Bremsungen des Fahrzeuggespanns gezählt, bei denen eine Differenz zwischen Fahrzeugverzögerungs-Istwert gegenüber der Maximalverzögerung einen vorgegebenen Differenz-Schwellwert überschreitet. Auf diese Weise wird der Unterbremsmodus erst dann ausgeführt, wenn aufgrund wiederholter und durch deutliches Zurückbleiben des Fahrzeugverzögerungs-Istwert gegenüber der Maximalverzögerung auf ein Unterbremsen zumindest eines Teilfahrzeugs des Fahrzeuggespanns geschlossen werden kann.
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Zur Verfeinerung einer Detektion eines Unterbremsens werden in einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Hinblick auf ein Umschalten in den Unterbremsmodus nur solche Bremsungen gezählt, bei denen der Fahrzeugverzögerungs-Istwert einen vorgegebenen Verzögerungs-Schwellwert an Fahrzeugverzögerung erreicht beziehungsweise überschreitet. Für die Vorgabe des Verzögerungs-Schwellwerts wird eine Fahrzeugverzögerung von 0,8 m/s2 vorgeschlagen.
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Im Unterbremsmodus wird in einem Vergleich der Schlupfgrößenwerte der Teilfahrzeuge eines Fahrzeuggespanns ermittelt, welches der Teilfahrzeuge des Fahrzeuggespanns den größten Anteil am Unterbremsen des Fahrzeuggespanns hat. Aus dem Vergleich des Zugfahrzeug-Schlupfgrößenwerts und den Anhänger-Schlupfgrößenwerten des oder der Anhängefahrzeuge eines Fahrzeuggespanns ergibt sich, welches der Teilfahrzeuge den größten Anteil am Unterbremsen hat. Vorteilhaft wird zu der Ermittlung, welches Teilfahrzeug den größten Anteil am Unterbremsen des Fahrzeuggespanns hat, ein Fehlereintrag mit einer Information über die Verursachung des Unterbremsens des Fahrzeuggespanns durch das betreffende Teilfahrzeug in der Steuereinheit des betreffenden Teilfahrzeugs veranlasst. Das kann je nach Ergebnis der Ermittlung durch den Vergleich die oder eine Bremselektronik eines konkreten Anhängefahrzeugs oder auch die Bremssteuereinheit des Zugfahrzeugs sein, sofern die Zugfahrzeugbremsanlage für das Unterbremsen maßgeblich ursächlich ist.
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In einer vorteilhaften weiteren Verfahrensvariante erfolgen bei einem ermittelten größten Unterbremsen eines bestimmten Anhängefahrzeugs des Fahrzeuggespanns entsprechende Fehlereinträge mit Information über den maßgeblichen Verursacher der Unterbremsung des Fahrzeuggespanns sowohl in der Steuerelektronik des betreffenden Anhängefahrzeugs, veranlasst durch die Steuereinheit des Zugfahrzeugs, als auch in der Steuereinheit des Zugfahrzeugs selbst. Das bietet den Vorteil, dass aktuelle Normalbremsmodi der Steuereinheit des Zufahrzeugs das vorliegende Unterbremsen des Anhängefahrzeugs berücksichtigen können, indem sie beispielsweise bestimmte Bereiche von Adaptionen von Bremsregelungsgrößen einschränken. Außerdem kann im Nachhinein die Ursache für bestimmte Verhaltensweisen der Bremsregelung durch die Steuereinheit des Zugfahrzeugs verifiziert werden.
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Die Berücksichtigung der Verursachung eines festgestellten Unterbremsens durch bestimmte Teilfahrzeuge eines Fahrzeuggespanns wird verfeinert, wenn Fehlereinträge mit der Information über die Verursachung (und/oder den Verursacher) des Unterbremsens des Fahrzeuggespanns durch das betreffende Anhängefahrzeug nicht nur in der Bremselektronik des betreffenden Anhängefahrzeugs vorgenommen werden, sondern auch in der Bremssteuereinheit des Zugfahrzeugs.
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Der Fehlereintrag zur Dokumentation des Unterbremsens in der jeweiligen Steuereinheit soll spätere Berücksichtigung ermöglichen und wird vorteilhaft mit Datumsangabe der Ermittlung vorgenommen.
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Ein entsprechender Fehlereintrag in der Bremselektronik einer Anhängerbremsanlage wird in einer vorteilhaften Ausführungsform auf entsprechende Anforderung vorgenommen. Eine solche Anforderung kann die Bremssteuereinheit des Zugfahrzeugs vorgeben bzw. durch die Bremssteuereinheit vorgegeben werden.
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Besonders vorteilhaft weisen die Bremselektronik eines Anhängefahrzeugs und/oder die Bremssteuereinheit des Zugfahrzeugs jeweils eine Datenübertragungseinrichtung) zur Datenübertragung von Fehlereinträgen mit einer Information über die Verursachung des Unterbremsens durch das betreffende Teilfahrzeug zu einem externen Empfänger auf. Sie sind dabei zum Bereithalten und Abruf von Fehlereinträgen über die Datenübertragungseinrichtung ausgebildet und ermöglichen eine Datenbertragung von Fehlereinträgen hin zu einem externen Empfänger. Über die Datenfernübertragung kann ein dazu berechtigter Benutzer beispielsweise auch während der Fahrt des Fahrzeuggespanns Information abrufen. Ferner ist die erzwungene Anforderung von Fehlereinträgen zweckmäßig, wenn das Fahrzeuggespann oder ein Teilfahrzeug des Fahrzeuggespanns durch bspw. ein Eingangstor bspw. eines Firmengeländes mit einer installierten Empfängereinrichtung zum Erhalt einer derartigen Botschaft mittels Datenübertragung fährt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 ein pneumatisches und elektrisches Schema eines Ausführungsbeispiels einer Kombination von Bremsanlagen eines Fahrzeuggespanns,
- 2 ein Flussschaubild eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Verzögern des Fahrzeuggespanns gemäß 1.
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1 zeigt einen elektrisch-pneumatischen Plan einer Kombination von pneumatischen Bremsanlagen 3, 4 der Nutzfahrzeuge 5, 6 eines Fahrzeuggespanns 7, nämlich eines Zugfahrzeugs 5 mit im Ausführungsbeispiel einem Anhängefahrzeug 6. Elektrische Leitungen sind mit Volllinien und pneumatische Leitungen mit punktierten Linien dargestellt. Das Zugfahrzeug 5 umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Achsen, nämlich eine Vorderachse 8 und eine Hinterachse 9, an denen jeweils beidseitig Räder 10 angeordnet sind. Das Anhängefahrzeug 6 weist ebenfalls zwei Anhängerachsen 11, 12 mit jeweils Rädern 10 auf. Zum Abbremsen der Räder 10 ist jedem Rad 10 eine Radbremse 13 zugeordnet, welche pneumatisch über Bremszylinder 14 betätigbar. Die Radbremsen 13 -hier des Zugfahrzeugs 5- üben entsprechend dem jeweils im Bremszylinder 14 anliegenden pneumatischen Bremsdruck P eine Bremskraft auf das drehende Rad 10 aus.
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In der Fahrerkabine des Zugfahrzeugs 5 ist ein Bremspedal 15 angeordnet, welches an ein Betriebsbremsventil 16 gekoppelt ist. Der Fahrer des Zugfahrzeugs 5 kann durch Betätigen des Bremspedals 15 pneumatischen Druck zu den Bremszylindern 14 durchschalten und somit die Radbremsen 13 betätigen. Hierzu beherrscht das Betriebsbremsventil 16 pneumatische Bremsleitungen 17, 18 zwischen Druckmittelvorräten 19, 20 und den Bremszylindern 14.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Radbremsen 13 der Vorderachse 8 einem gemeinsamen ersten Bremskreis 21 zugeordnet, während die Radbremsen 13 der Hinterachse 9 über einen zweiten Bremskreis 22 betätigbar sind. Der erste Druckmittelvorrat 19 ist dabei dem ersten Bremskreis 21 zugeordnet und über die Bremsleitung 17 an die Bremszylinder 14 der Vorderachse 8 angeschlossen. Der zweite Bremskreis 22 der Hinterachse 9 wird über einen zweiten Druckmittelvorrat 20 mit Druckmittel versorgt. Der zweite Bremskreis 22 ist analog dem ersten Bremskreis 21 aufgebaut, das heißt, dass die Bremsleitung 18 zwischen dem zweiten Druckmittelvorrat 20 zu den Radbremsen 13 der Hinterachse 9 über das Betriebsbremsventil 16 freigebbar ist und daher der Bremsdruck P in Abhängigkeit von der Stellung des Bremspedals 15 einstellbar ist.
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Die Zugfahrzeugbremsanlage 3 umfasst einen Kupplungskopf 23, an den die Anhängerbremsanlage 4 des Anhängefahrzeugs 6 ankuppelbar ist. Über den Kupplungskopf 23 stellt die Zugfahrzeugbremsanlage 3 einen pneumatischen Anhängerbremsdruck P-A für die Anhängerbremsanlage 4 bereit. Dabei ist dem Kupplungskopf 23 ein Anhänger-Kontrollventil 24 zugeordnet, welches die Verbindung zwischen einem dritten Druckmittelvorrat 25 und dem pneumatischen Kupplungskopf 23 beherrscht. Die Anhängerbremsanlage 4 weist einen Anhängerbremskreis 26 auf, in dem der vom Zugfahrzeug 5 bereitgestellte Anhängerbremsdruck P-A herrscht und zu allen Radbremsen 13 des Anhängefahrzeugs 6 durchschaltbar ist.
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Sowohl in der Zugfahrzeugbremsanlage 3 als auch in der Anhängerbremsanlage 4 ist jedem Bremszylinder 14 ein Drucksteuerventil 27 vorgeschaltet, welche elektrisch ansteuerbar sind. Zum Empfang von Steuersignalen 28, 29 sind die Drucksteuerventile 27 der Zugfahrzeugbremsanlage 3 mit einer Bremssteuereinheit 30 verbunden. Die Drucksteuerventile 27 der Anhängerbremsanlage 4 sind mit einer Bremselektronik 31 verbunden. Die Drucksteuerventile 27 sind jeweils eine Kombination von wenigstens zwei Magnetventilen, nämlich einen Einlassventil 32 und einem Auslassventil 33. Das Einlassventil 32 dient dabei prinzipiell zur Druckerhöhung beziehungsweise zum Halten des Drucks im jeweiligen Bremszylinder 14, während das Auslassventil 33 zur Reduzierung des Bremsdrucks geöffnet wird und den jeweils angeschlossenen Bremszylinder 14 entlüftet. Das Einlassventil 32 und das Auslassventil 33 sind vorzugsweise 2/2-Wegeventile.
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Die Bremssteuereinheit 30 und die Bremselektronik 31 sind dazu ausgebildet und vorgesehen, bedarfsweise den Bremsdruck im jeweiligen Fahrzeug zu beeinflussen. Hierzu wird in jedem Fahrzeug das Drehverhalten der Räder 10 überwacht. Jedem Rad 10 des Zugfahrzeugs 5 und jedem Rad 10 des Anhängefahrzeugs 6 ist dabei jeweils ein Drehzahlsensor 34 zugeordnet, welcher Messsignale 35 mit Aussage über das Drehverhalten des jeweiligen Rades 10 erzeugt. Die Drehzahlsensoren 34 der Zugfahrzeugbremsanlage 3 sind mit der Bremssteuereinheit 30 verbunden und die Drehzahlsensoren 34 der Anhängerbremsanlage 4 mit der Bremselektronik 31. Die Bremssteuereinheit 30 wertet die Messsignale 35 der Drehzahlsensoren 34 der Zugfahrzeugbremsanlage 3 aus.
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Die Auswertung der Messsignale 35 der Drehzahlsensoren 34 erfolgt für eine oder mehrere Bremsmanagementfunktionen oder Stabilitätsfunktionen wie beispielsweise einer Antiblockierfunktion. Die Bremssteuereinheit 30 empfängt außerdem eine Fahrerwunschinformation 53, aus welcher die Bremssteuereinheit 30 die vom Fahrer angeforderte Wunschverzögerung (Bezugszeichen „z-Soll“ in 2) herleitet. Hierzu ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Bremssignalgeber 39 vorgesehen, welcher beispielsweise für eine Wegmessung oder Kraftmessung an ein Bauteil des Betriebsbremsventils 16 oder an das Bremspedal 15 im Fahrerhaus gekoppelt ist. In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird zur Bereitstellung der Fahrerwunschinformation 53, welche die Wunschverzögerung des Fahrers repräsentiert, der vom Fahrer über das Bremspedal 15 und dem Betriebsbremsventil 16 ausgesteuerte Bremsdruck in einer der Bremsleitungen 17, 18 durch einen Drucksensor sensiert, anders ausgedrückt gibt der Fahrer durch die Betätigung des Bremspedals 15 seinen Bremswunsch vor, welcher der Bremssteuereinheit 30 über ein Signal mit der Fahrerwunschinformation 53 mitgeteilt wird, welches qualitativ der Wunschverzögerung z-Soll entspricht.
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Der Bremssteuereinheit 30 ist außerdem ein Kennfeldspeicher 37 zugeordnet, in welchem Maximalverzögerungen z-Max in Abhängigkeit der Wunschverzögerung z-Soll abgespeichert sind. Die Bremssteuereinheit 30 ist dazu ausgebildet, eine Maximalverzögerung z-Max in Abhängigkeit der vom Fahrer aktuell vorgegebenen Wunschverzögerung z-Soll zu bestimmen.
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Die Betätigung des Anhänger-Kontrollventils 24 erfolgt durch eine Betätigung des Betriebsbremsventiles 16 mittels des Bremspedales 15 durch den Fahrer oder obliegt unabhängig von einer Betätigung des Betriebsbremsventiles 16 durch den Fahrer der Bremssteuereinheit 30 der Zugfahrzeugbremsanlage 3. Für die Betätigung und Steuerung des Anhänger-Kontrollventils 24 verfügt die Zugfahrzeugbremsanlage 3 über einen vierten Bremskreis 59 mit einem vierten Druckmittelvorrat 60. Der vierte Bremskreis 59 weist ein 3/2-Wegeventil, ein Doppelrückschlagventil und ein zusätzliches Anhänger-Drucksteuerventil 38 auf, welches über eine Druckleitung 58 auf das Anhänger-Kontrollventil 24 wirkt. Das zusätzliche Anhänger-Drucksteuerventil 38 ist analog den Drucksteuerventilen 27 aufgebaut, welche den Radbremsen 13 vorgeschaltet sind. Das Einlassventil 32 und das Auslassventil 33 des Anhänger-Drucksteuerventils 38 werden von der Bremssteuereinheit 30 der Zugfahrzeugbremsanlage 3 mit Steuersignalen 28, 29 angesteuert.
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Über das zusätzliche Anhänger-Drucksteuerventil 38 kann die Bremssteuereinheit 30 den Anhängerbremsdruck P-A beeinflussen und einstellen, welcher über den pneumatischen Kupplungskopf 23 für die Anhängerbremsanlage 4 bereitgestellt wird.
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Die Bremselektronik 31, die Drehzahlsensoren 34 und die Drucksteuerventile 27 der Anhängerbremsanlage 4 sind die wesentlichen Elemente eines Antiblockiersystems (Bezugszeichen 36 in 2) des Anhängefahrzeugs 6. Die Bremselektronik 31 überwacht über die Drehzahlsensoren 34 beziehungsweise die Auswertung deren Messsignale 35 die Blockierneigung der einzelnen Räder. Bei Feststellen einer Blockierneigung eines oder mehrerer Räder wirkt die Bremselektronik 31 durch Ansteuerung eines oder mehrerer Drucksteuerventile 27 und Regelung der Bremsdrücke entlang der Schlupfgrenze einem Blockieren der Räder entgegen. Die Bremselektronik 31 steuert bei Feststellen einer Blockierneigung die Drucksteuerventile 27 an und verändert so den dort jeweils auf die Radbremsen 13 wirkenden Anhängerbremsdruck P-A.
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Die Bremssteuereinheit 30 im Zugfahrzeug 5 ist über eine Kommunikationsverbindung 48 signalübertragend mit der jeweiligen Bremselektronik 31 eines jeweiligen Anhängefahrzeugs 6 des Fahrzeuggespanns 7 verbunden. Über die Kommunikationsverbindung 48 kann die Bremssteuereinheit 30 der Bremselektronik 31 ein Informationssignal 45 mit einer entsprechenden Information oder Anforderung zuleiten. Die Bremselektronik 31 nutzt die Kommunikationsverbindung 48, um der Bremssteuereinheit 30 im Zugfahrzeug 5 Information über aktuelle Schlupfgrößenwerte des Anhängefahrzeugs 6 mitzuteilen. Die Kommunikationsverbindung 48 ist beispielsweise eine CAN-Verbindung.
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Ein Ausführungsbeispiel der Betriebsweise der Kombination von Zugfahrzeugbremsanlage 3 und Anhängerbremsanlage 4 ist nachstehend anhand von 2 näher erläutert. Sowohl die Bremssteuereinheit 30 der Zugfahrzeugbremsanlage 3 als auch die Bremselektronik 31 der Anhängerbremsanlage 4 sind zur Auswertung 40 der Messsignale 35 der Drehzahlsensoren 34 konfiguriert, welche einer Druckbestimmung 41 zugrunde gelegt werden. Entsprechend der Druckbestimmung beziehungsweise Bestimmung des Bremsdrucks werden entsprechende Steuersignale 28, 29 für die betroffenen Drucksteuerventile 27 erzeugt, um den Bremsdruck P, P-A im jeweiligen Nutzfahrzeug bedarfsweise einzustellen. Bei der Auswertung 40 wird jeweils ein Schlupfgrößenwert vZ1, vZ2, vA1, vA2 bestimmt, welcher den Schlupf der jeweiligen Fahrzeugachse repräsentiert. Die Schlupfgrößenwerte sind dabei jeweils in der gleichen Dimension ermittelt, damit die Schlupfgrößenwerte unterschiedlicher Achsen vergleichbar sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel werden als Schlupfgrößenwerte die jeweiligen Achsgeschwindigkeiten ermittelt.
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Die Bremssteuereinheit der Zugfahrzeugbremsanlage 3 liest den Kennfeldspeicher 37 in Abhängigkeit der aktuell vom Fahrer über den Bremssignalgeber 39 erfassten vorgegebenen Wunschverzögerung z-Soll aus und ermittelt so anhand der im Kennfeldspeicher 37 abgespeicherten Feelingkurven eine Maximalverzögerung z-Max. Ferner ist die Bremssteuereinheit 30 zur Erfassung 42 eines aktuellen Fahrzeugverzögerungs-Istwerts z-Ist ausgebildet. Den Fahrzeugverzögerungs-Istwert z-Ist und die ermittelte Maximalverzögerung z-Max unterzieht die Bremssteuereinheit 30 einem Vergleich 43, wobei im Fall, dass die Maximalverzögerung z-Max nicht erreicht wird, die Aktivierung eines Unterbremsmodus 1 möglich ist. Die Aktivierung des Unterbremsmodus 1 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel von weiteren Voraussetzungen abhängig gemacht, welche unten näher erläutert sind. Im Fall, dass der Fahrzeugverzögerungs-Istwert z-Ist die Maximalverzögerung z-Max erreicht oder überschreitet, erfolgt in einem Überbremsmodus 2 eine Limitierung 44 des Bremsdrucks. Die Entscheidung über eine Limitierung 44 des Bremsdrucks wird im Schritt der Druckbestimmung 41 unmittelbar umgesetzt, wobei die Bremssteuereinheit 30 beispielsweise einzelne oder sämtliche Einlassventile 32 der Drucksteuerventile 27 der Zugfahrzeugbremsanlage 3 durch Erzeugung entsprechender Steuersignale 28, 29 schließt.
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Im Fall der Limitierung 44 des Bremsdrucks stellt die Bremssteuereinheit 30 der Zugfahrzeugbremsanlage 3 ein Informationssignal 45 für die jeweilige Bremselektronik 31 einer Anhängerbremsanlage 4 jedes Anhängefahrzeugs 6 bereit, welches eine Limitierungsstatusinformation 46 repräsentiert. Die Limitierungsstatusinformation 46 wird als Bestandteil eines entsprechenden Informationssignals 45 über die Kommunikationsverbindung 48 der Teilfahrzeuge des Fahrzeuggespanns mitgeteilt, das heißt die CAN-Verbindung.
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Bei Empfang 52 einer Limitierungsstatusinformation 46 im Überbremsmodus 2 vergleicht die Bremselektronik 31 die ermittelten Schlupfgrößenwerte vA1, vA2 der Anhängerachsen 11, 12. Auf der Grundlage des Vergleichs 49 der Anhängerachs-Schlupfgrößenwerte aller Anhängerachsen 11, 12 schließt die Bremselektronik 31 an derjenigen Anhängerachse 12 mit dem größeren Schlupf gegenüber der Regelachse 11 mit dem aktuell geringsten Schlupf die Einlassventile 32 der jeweiligen Drucksteuerventile 27. In Ausführungsbeispielen mit mehr als zwei Anhängerachsen werden anhand des Vergleichs der Anhängerachs-Schlupfgrößenwerte vA1, vA2 aller Anhängerachsen 11, 12 an sämtlichen Anhängerachsen 12 mit den größeren Schlupfwerten gegenüber der Regelachse 11 mit dem geringsten Schlupf die Einlassventile geschlossen.
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Im Überbremsmodus 2 wird der Anhängerachs-Schlupfgrößenwert vA1 der als Regelachse 11 mit dem aktuell geringsten Schlupf gegenüber sämtlichen anderen Anhängerachsen 12 ermittelten Anhängerachse über die Kommunikationsverbindung 48 (CAN) der Bremssteuereinheit 30 der Zugfahrzeugbremsanlage 3 mitgeteilt, so dass eine Regelung der Schlupfdifferenz durch die Bremssteuereinheit 30 der Zugfahrzeugbremsanlage 3 möglich ist.
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Der Unterbremsmodus 1 ist dadurch definiert, dass der Fahrzeugverzögerungs-Istwert z-Ist die Maximalverzögerung z-Max nicht erreicht. Wird der Unterbremsmodus 1 aktiviert, fordert die Bremssteuereinheit 30 der Zugfahrzeugbremsanlage 3 von der Bremselektronik 31 der Anhängerbremsanlage 4 über die Kommunikationsverbindung 48 und ein entsprechendes Informationssignal 45 die Mitteilung von Schlupfgrößenwerten vA1, vA2, vAfz an (Anforderung 57).
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Die Bremselektronik 31 bestimmt nach Empfang 52 eines Informationssignals 45 mit einer solchen Anforderung 57 von Schlupfgrößenwerten im Unterbremsmodus 1 aus den Anhängerachs-Schlupfgrößenwerten vA1, vA2 aller Anhängerachsen des von ihr gesteuerten Antiblockiersystems 36 in einem Schritt der Mittelwertbestimmung 63 einen Mittelwert. Der Mittelwert aller Anhängerachs-Schlupfgrößenwerte als Ergebnis der Mittelwertbestimmung 63 wird über die Kommunikationsverbindung 48 der Bremssteuereinheit 30 der Zugfahrzeugbremsanlage 3 als Anhänger-Schlupfgrößenwert vAfz mitgeteilt.
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Mit den Zugfahrzeugachs-Schlupfgrößenwerten vZ1, vZ2 der Achsen des Zugfahrzeugs 5 erfolgt in der Bremssteuereinheit 30 der Zugfahrzeugbremsanlage 3 eine Mittelwertbestimmung 51 des Mittelwerts der Zugfahrzeugachs-Schlupfgrößenwerten vZ1, vZ2. Dieser Mittelwert wird als Zugfahrzeug-Schlupfgrößenwert vZfz bezeichnet.
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Der Anhänger-Schlupfgrößenwert vAfz, das heißt der Mittelwert der Anhängerachs-Schlupfgrößenwerte vA1, vA2, wird mit dem Mittelwert der Zugfahrzeugachs-Schlupfgrößenwerte des Zugfahrzeugs verglichen 50. Wird beim Vergleich 50 des Anhänger-Schlupfgrößenwerts vAfz mit dem Zugfahrzeug-Schlupfgrößenwert vZfz ein geringerer Schlupf beim Anhängefahrzeug 6 festgestellt, so wird daraus der Rückschluss gezogen, dass das Bremsverhalten des Anhängefahrzeugs maßgeblich dafür ist, dass das Fahrzeuggespann unterbremst. Im Fall der Betrachtung der Achsgeschwindigkeit als Schlupfgrößenwert wird also bei größerem Mittelwert der Achsgeschwindigkeiten am Anhängefahrzeug dieser Mittelwert als Anhänger-Schlupfgrößenwert vAfz des Anhängefahrzeugs 6 durch Erhöhung des dem Anhängefahrzeug 6 durch das Zugfahrzeug 5 bereitgestellten Anhängerbremsdrucks P-A für die Anhängerbremsanlage 4 dem Mittelwert der Achsgeschwindigkeiten am Zugfahrzeug, das heißt dem Zugfahrzeug-Schlupfgrößenwert vZfz des Zugfahrzeugs 5, nachgeführt. Zu diesem Zweck wird eine Erhöhung 61 des Anhängerbremsdrucks ermittelt und entsprechende Steuerinformation für das Anhänger-Drucksteuerventil 38 aus einem Kennfeldspeicher 62 entnommen und mit der Steuerinformation das Anhänger-Drucksteuerventil 38 zur Bewirkung der Erhöhung des Anhängerbremsdrucks P-A durch das Anhänger-Kontrollventil 24 angesteuert.
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Als Voraussetzung für den Eintritt in den Unterbremsmodus 1 und Anforderung 57 von Anhänger-Schlupfgrößenwerten vAfz wird im Ausführungsbeispiel die Masse m des Fahrzeuggespanns 7 in der Erfassung 56 erfasst und mit einem vorgegebenen Schwellwert mM für die Aktivierung des Unterbremsmodus 1 verglichen.
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Der Unterbremsmodus 1 wird bei erfüllter Voraussetzung der Abhängigkeit von der Masse des Fahrzeuggespanns aktiviert, wenn seit Fahrtantritt des Fahrzeuggespanns 7 bei einer vorgegebenen Anzahl 55 von Bremsungen, beispielsweise zehn Bremsungen, der Fahrzeugverzögerungs-Istwert z-Ist die Maximalverzögerung z-Max nicht erreichte. Hierzu ist ein Zähler 54 vorgesehen, welcher die Anzahl Bremsvorgänge zählt und mit der vorgegebenen Anzahl 55 vergleicht. Im gezeigten Ausführungsbeispiel werden im Zähler 54 nur solche Bremsvorgänge des Fahrzeuggespanns gezählt, bei denen eine Differenz zwischen Fahrzeugverzögerungs-Istwert z-Ist gegenüber der Maximalverzögerung z-Max einen vorgegebenen Differenz-Schwellwert 64 überschreitet. Außerdem werden nur solche Bremsungen gezählt, welche mit einer bestimmten Verzögerungswirkung als repräsentativ akzeptiert werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden nur solche Bremsungen vom Zähler 54 erfasst, bei denen nicht nur die Differenz zwischen Fahrzeugverzögerungs-Istwert z-Ist gegenüber der Maximalverzögerung z-Max den Differenz-Schwellwert 64 überschreitet, sondern zudem der Fahrzeugverzögerungs-Istwert z-lst einen vorgegebenen Verzögerungs-Schwellwert 69 an Fahrzeugverzögerung erreicht beziehungsweise überschreitet, beispielsweise einen Verzögerungs-Schwellwert 69 von 0,8 m/s2 an Fahrzeugverzögerung. Es ist so eine Detektion notorischen Unterbremsens des Fahrzeuggespanns möglich, worauf anhand gehäuft auftretender Bremsungen ohne Erreichen oder Überschreiten der Maximalverzögerung zMax durch den Fahrzeugverzögerungs-Istwert z-Ist geschlossen wird. Dieses gehäuft auftretende Unterbremsen wird als Anlass für den Eintritt in den Unterbremsmodus 1 genommen.
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Aus dem Vergleich 50 des Zugfahrzeug-Schlupfgrößenwerts vZfz und den Anhänger-Schlupfgrößenwerten vAfz des Anhängefahrzeugs ermittelt die Bremssteuereinheit der Zugfahrzeugbremsanlage 3, welches der Teilfahrzeuge des Fahrzeuggespanns 7 den größten Anteil am Unterbremsen des Fahrzeuggespanns 7 hat und veranlasst einen Fehlereintrag 65 mit einer Information 70 über die Verursachung des Unterbremsens durch das betreffende Teilfahrzeug in der Elektronik des betreffenden Teilfahrzeugs, also der Bremssteuereinheit der Zugfahrzeugbremsanlage 3 oder der Bremselektronik der Anhängerbremsanlage 4. Der Fehlereintrag 65 mit einer Information 65 über die Verursachung des Unterbremsens des Fahrzeuggespanns durch das betreffende Teilfahrzeug wird in der Steuereinheit des betreffenden Teilfahrzeugs veranlasst. Das kann je nach Ergebnis der Ermittlung durch den Vergleich 50 die Bremselektronik eines konkreten Anhängefahrzeugs oder auch die Bremssteuereinheit der Zugfahrzeugbremsanlage 3 sein, sofern die Zugfahrzeugbremsanlage 3 für das Unterbremsen maßgeblich ursächlich ist. Die Fehlereinträge 65 werden zum Abruf von einem externen Empfänger mittels Datenübertragung 68 bereithalten. Hierfür ist im gezeigten Ausführungsbeispiel sowohl der Bremssteuereinheit der Zugfahrzeugbremsanlage 3 als auch der Bremselektronik der Anhängerbremsanlage 4 jeweils eine Datenübertragungseinrichtung 67 zugeordnet.
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Im Fall der Ermittlung des Anhängerbremsanlage 4 als Verursacher des Unterbremsens nimmt die Bremselektronik der Anhängerbremsanlage 4 auf entsprechende Anforderung 66 durch die Bremssteuereinheit der Zugfahrzeugbremsanlage 3 über die Kommunikationsverbindung 48 einen Fehlereintrag 65 vor, welcher über die Datenübertragungseinrichtung 67 der Bremselektronik der Anhängerbremsanlage 4 abrufbar ist. Dabei wird der Fehlereintrag 65 mit der Information über die Verursachung des Unterbremsens durch die Anhängerbremsanlage 4 auch in der Bremssteuereinheit der Zugfahrzeugbremsanlage 3 vorgenommen und über die Datenübertragungseinrichtung 67 des Zugfahrzeugs zum bedarfsweisen Abruf durch einen externen Empfänger bereitgehalten.
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Bezugszeichenliste (Bestandteil der Beschreibung)
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- 1
- Unterbremsmodus
- 2
- Limitierungsmodus
- 3
- Zugfahrzeugbremsanlage
- 4
- Anhängerbremsanlage
- 5
- Zugfahrzeug
- 6
- Anhängefahrzeug
- 7
- Fahrzeuggespann
- 8
- Vorderachse
- 9
- Hinterachse
- 10
- Rad
- 11
- Regelachse
- 12
- Anhängerachse
- 13
- Radbremse
- 14
- Bremszylinder
- 15
- Bremspedal
- 16
- Betriebsbremsventil
- 17
- Bremsleitung
- 18
- Bremsleitung
- 19
- Druckmittelvorrat
- 20
- Druckmittelvorrat
- 21
- Erster Bremskreis
- 22
- Zweiter Bremskreis
- 23
- Kupplungskopf
- 24
- Anhänger-Kontrollventil
- 25
- Druckmittelvorrat
- 26
- Anhängerbremskreis
- 27
- Drucksteuerventil
- 28
- Steuersignal
- 29
- Steuersignal
- 30
- Bremssteuereinheit
- 31
- Bremselektronik
- 32
- Einlassventil
- 33
- Auslassventil
- 34
- Drehzahlsensor
- 35
- Messsignal
- 36
- Antiblockiersystem
- 37
- Kennfeldspeicher
- 38
- Anhänger-Drucksteuerventil
- 39
- Bremssignalgeber
- 40
- Auswertung
- 41
- Druckbestimmung
- 42
- Erfassung
- 43
- Vergleich
- 44
- Limitierung
- 45
- Informationssignal
- 46
- Limitierungsstatusinformation
- 47
- Anpassung Anhängerdruck
- 48
- Kommunikationsverbindung (CAN)
- 49
- Vergleich der Anhängerachs-Schlupfgrößenwerte
- 50
- Vergleich der Schlupfgrößenwerte
- 51
- Mittelwertbestimmung für das Zugfahrzeug
- 52
- Empfang
- 53
- Fahrerwunschinformation
- 54
- Zähler Bremsvorgänge
- 55
- Vorgegebene Anzahl
- 56
- Erfassung
- 57
- Anforderung Schlupfgrößenwert
- 58
- Druckleitung
- 59
- Vierter Bremskreis
- 60
- Druckmittelvorrat
- 61
- Erhöhung des Anhängerbremsdrucks
- 62
- Kennfeldspeicher
- 63
- Mittelwertbestimmung für das Anhängefahrzeug
- 64
- Differenz-Schwellwert
- 65
- Fehlereintrag
- 66
- Anforderung des Fehlereintrags
- 67
- Datenübertragungseinrichtung
- 68
- Datenübertragung
- 69
- Verzögerungs-Schwellwert
- 70
- Information
- P
- Bremsdruck (Radbremsen Zugfahrzeug)
- P-A
- Anhängerbremsdruck
- vA1
- Anhängerachs-Schlupfgrößenwert (Regelachse)
- vA2
- Anhängerachs-Schlupfgrößenwert (Anhängerachse)
- vAfz
- Anhänger-Schlupfgrößenwert
- vZ1
- Zugfahrzeugachs-Schlupfgrößenwert (Vorderachse)
- vZ2
- Zugfahrzeugachs-Schlupfgrößenwert (Hinterachse)
- vZfz
- Zugfahrzeug-Schlupfgrößenwert
- z-Ist
- Fahrzeugverzögerungs-Istwert
- z-Max
- Maximalverzögerung
- z-Soll
- Wunschverzögerung
- m
- Masse
- mM
- Schwellwert
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016012925 A1 [0006]