DE19633224A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Bremsanlage eines Fahrzeuges - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Bremsanlage eines Fahrzeugs gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.

Ein derartiges Verfahren bzw. eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 41 12 845 A1 bekannt. Bei der dort beschriebenen Druckluftbremsanlage wird durch Auswerten des zeitlichen Druckverlaufs der Bremsdrücke bei einer Bremsbetätigung der Anlegedruck der einzelnen Radbremsen bestimmt. Der ermittelte Anlegedruck dient zur Korrektur des vom Fahrerwunsch abgeleiteten Solldrucks für die einzelnen Radbremsen im Sinne der Herstellung einer an allen Fahrzeugrädern bzw. an den Fahrzeugrädern einer Achse gleich großen Bremskraft. Die entsprechende Maßnahme kann auch beim Lösen der Bremse zur Ermittlung des Lösedrucks eingesetzt werden. Dabei hat es sich gezeigt, daß bei unterschiedlichen Hysteresen (Differenz zwischen dem Druck beim Anlegen und Lösen der Bremse) der Radbremsen die Bremskraft im Anlege­ und Lösezeitpunkt bei den einzelnen Radbremsen bzw. bei den Bremsen einzelner Teilfahrzeuge einer Fahrzeugkombination weit auseinander liegen können. Dies führt zu unterschiedlichen Bremskräften bei den einzelnen Radbremsen bzw. innerhalb der einzelnen Teilfahrzeuge, was zu einem ungleichmäßigen Verschleiß der Radbremsen und zu Längskräften zwischen den Teilfahrzeugen führt. Besonders problematisch ist die Ermittlung der Anlege- und Lösedrücke bei Anhängern oder Aufliegern, bei denen keine Informationen über den aktuellen Zustand der Radbremsen vorliegen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, Maßnahmen zur Bestimmung und geeigneten Kompensation der Anlege- und/oder Lösesteuergrößen (bei Druckmittelbremsanlagen der Anlege­ und/oder Lösedrücke) bzw. den Anlege- und/oder Lösepunkte der Bremsen einer Wagenkombination anzugeben.

Dies wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Patentansprüche erreicht.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Lösung gewährleistet die genaue Ermittlung der Anlege- bzw. Lösesteuergröße eines Aufliegers oder Anhängers.

Dabei ist vorteilhaft, daß zur Ermittlung keine Informationen bzgl. des aktuellen Zustands der Bremsen des Aufliegers/Anhängers vorliegen müssen. Dadurch können die Anlege- bzw. Lösesteuergrößen auch von Anhängern oder Aufliegern ermittelt werden, die über eine konventionelle pneumatische Bremsanlage verfügen. Der Bremsvorgang des aus einem Zugfahrzeug mit elektrisch geregelter Bremsanlage und einem Anhänger oder Auflieger mit konventioneller Bremsanlage bestehenden Wagenzuges wird somit erheblich verbessert.

Besonders vorteilhaft ist, daß durch die erfindungsgemäße Lösung keine zusätzlichen Sensoren oder Schalter erforderlich sind, sondern allein die Sensoren ausreichen, die in einem Zugfahrzeug mit elektronisch geregelter Bremsanlage ohnehin vorhanden sind.

Besonders vorteilhaft ist ferner, daß in einer einfachen Ausführung auf eine gezielte Steuerung der Bremsanlage des Anhängers oder Aufliegers verzichtet werden kann und somit die Identifikation des Anhängers während normalen Bremsvorgängen ohne Beeinträchtigung des Bremsvorgangs und des Komforts durchgeführt wird.

Besonders vorteilhaft ist, daß die Bestimmung der Anlege­ bzw. Lösesteuergrößen auch im laufenden Betrieb des Wagenzuges bei angekoppelten Anhängern bzw. Aufliegern möglich ist.

Da bei der Verwendung der Anlege- bzw. Lösesteuergröße der Bremse des Aufliegers bzw. Anhängers bei der Bremsensteuerung sich die Längskräfte zwischen den Teilfahrzeugen des Wagenzuges erheblich vermindern, werden keine weiteren Informationen über die tatsächlich wirkenden Bremskräfte benötigt. Damit ist auch die Kenntnis der Fahrzeuggesamtmasse, der Fahrbahnsteigung und des Bremsmoments einer Dauerbremse, wenn dieses sich nur langsam ändert, so daß kein Knick im Verzögerungsverlauf verursacht wird, nicht erforderlich.

Vorteilhaft ist die Anwendung der erfindungsgemäßen Lösung sowohl bei Sattelzügen als auch bei Nutzfahrzeugen mit Deichselanhängern.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.

Zeichnung

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Teil einer elektrisch gesteuerten Bremsanlage eines Zugfahrzeugs. In Fig. 2 sind die Bremsenhysteresen von Zugfahrzeug und Anhänger an einem geeigneten Beispiel erläutert. Die Zeitdiagramme der Fig. 3a und b beschreiben die prinzipiellen Zusammenhänge in bezug auf die Anhängersteuerung während eines typischen Bremsvorgangs. Die Diagramme nach Fig. 4 stellen die erfindungsgemäße Lösung zur Bestimmung des Anlegedrucks dar. Fig. 5 zeigt anhand eines Flußdiagramms die Verwendung des ermittelten Anlegedruckwertes für den Anhänger bei der Steuerung der Bremsanlage. Anhand des Flußdiagramms nach Fig. 6 ist die Bestimmung des Anlegedrucks näher verdeutlicht, während Fig. 7 die Vorgehensweise zur Bestimmung des Lösedrucks darstellt.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt einer elektrisch geregelten pneumatischen Bremsanlage eines Zugfahrzeugs. Dabei ist ein vom Fahrer betätigbares Betriebsbremsventil 10 vorgesehen, welches eines pneumatischen Teil 12 und einen elektrischen Teil 14 aufweist. Der elektrische Teil besteht vorzugsweise aus einem Wegsensor, welcher ein das Ausmaß der Betätigung des Bremspedals repräsentierendes Signal über eine Leitung 16 zu einem elektronischen Steuergerät 18 führt. Am pneumatischen Teil 12, der über die Versorgungsleitung 47 mit einem Druckvorratsbehälter 34 verbunden ist, ist eine pneumatische Leitung 20 angeschlossen, die zu einem Druckregelmodul 22 eines Radbremszylinders der Radbremse 24 führt. Die anderen, nicht dargestellten Radbremsen des Zugfahrzeugs sind ebenfalls mit Druckregelmodulen versehen, denen von der Leitung 20 abgehende Leitungen 26 bis 27 zugeführt werden. Ferner geht von der Leitung 20 eine pneumatische Leitung 28 zu einem Anhängersteuermodul 30. Diesem wird über eine Leitung 32 von einem Druckvorratsbehälter 34 Vorratsdruck zugeführt. Über die pneumatische Steuerleitung 36 ist das Anhängersteuermodul 30 mit dem Kupplungskopf 38 für den Steuerdruck des Anhängers verbunden. Eine weitere Leitung 40 führt vom Anhängersteuermodul 30 zum Kupplungskopf 42 für den Vorratsdruck des Anhängers. Das Druckregelmodul 22 der Radbremse 24 ist über eine Leitung 44 mit dem Vorratsdruckbehälter 34 verbunden. Dies gilt auch für die anderen, nicht dargestellten Radbremsen, denen Vorratsdruck über die Leitungen 46 bis 47 zugeführt wird. Im Bereich des Radbremszylinders der Radbremse 24 bzw. des Druckregelmoduls 22 ist ein Drucksensor 48 vorgesehen zur Erfassung des in den Radbremszylinder eingesteuerten Bremsdrucks. Dieser ist über eine elektrische Leitung 50 mit dem Druckregelmodul 22 und über eine Leitung 52 mit dem elektronischen Steuergerät 18 verbunden. Dieses wiederum ist über eine Ausgangsleitung 54 mit dem Druckregelmodul 22 verbunden. Entsprechende Eingangs- und Ausgangsleitungen sind auch für die anderen, nicht dargestellten Radbremsen vorgesehen (vgl. Leitungen 56 und 58). Eine weitere Ausgangsleitung 60 des elektronischen Steuergeräts 18 führt zum Anhängersteuermodul 30. Das Anhängersteuermodul weist einen Drucksensor 62 auf, der auch im Bereich der pneumatischen Steuerleitung 36 oder des Kupplungskopfes 38 angeordnet sein kann, der über die Leitung 64 mit dem elektronischen Steuergerät 18 und über die Leitung 65 gegebenenfalls mit dem Anhängersteuermodul 30 verbunden ist. Ferner weist das elektronische Steuergerät eine Ausgangsleitung 66 auf, die es mit der elektrischen Steckverbindung 68 zum Anhänger verbindet. Ferner werden dem elektronischen Steuergerät 18 weitere Eingangsleitungen 70 bis 72 von Meßeinrichtungen 74 bis 76 zur Erfassung weiterer Betriebsgrößen, die zur Steuerung der Bremsanlage ausgewertet werden, beispielsweise Radgeschwindigkeiten, Achslasten, etc. zugeführt.

Im Normalbetrieb erfaßt die elektronische Steuereinheit 18 über ihre Eingangsleitung 16 den Betätigungsgrad des Bremspedals. Diesen wandelt die elektronische Steuereinheit 18 ggf. unter Berücksichtigung der Achslastwerte nach Maßgabe einer vorgegebenen Bremskraftverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse des Zugfahrzeugs und zwischen Zugfahrzeug und Anhänger in Bremsdrucksollwerte um, die über die Leitungen 54 und 56 den Druckregelmodulen der Radbremsen des Zugfahrzeugs sowie über die Leitung 60 dem Anhängersteuermodul zugeführt werden. Die Druckregelmodule der Radbremsen sowie das Anhängersteuermodul regeln dann ggf. unter Korrektur eines Blockierschutzreglers die vorgegebenen Sollwerte im Rahmen eines Druckregelkreises ein. Der durch die elektrische Regelung über die Steuerleitung 36 an den Anhänger übermittelten Steuerdruck betätigt die Radbremsen des Anhängers. Im Fehlerfall des elektronischen Systems schaltet die Bremsanlage auf eine herkömmliche pneumatische Steuerung um.

Zugfahrzeuge, die mit elektronisch geregelter Druckluftbremse ausgerüstet sind, werden häufig mit Anhängern bzw. Sattelaufliegern kombiniert, die eine konventionelle pneumatische Bremsanlage besitzen. Durch die zusätzlichen Relaisventile und große Leitungslängen der Anhänger- bzw. Aufliegerbremsanlage wird die Bremshysterese des Anhängers gegenüber der des Zugfahrzeugs stark vergrößert. Typische Bremshysteresen sind in Fig. 2 dargestellt. Dort ist das Bremsmoment MB eines Rades über den eingesteuerten Druck P_m aufgezeichnet. Die durchgezogene Linien zeigen die Hysterese des Zugfahrzeugs, die strichlierten die des Anhängers. Ferner sind in Fig. 2 die Anlegedrücke P_AA des Anhängers, P_AZ des Zugfahrzeugs sowie der Lösedrücke P_LZ des Zugfahrzeugs und P_LA des Anhängers eingetragen. Die Folge dieser ungleichen Bremshysteresen der Teilfahrzeuge ist eine ungleichmäßige Bremskraftverteilung zwischen Zugfahrzeug und Anhänger bzw. Sattelauflieger. Daraus resultieren ein ungleichmäßiger Verschleiß und eine ungleichmäßige Erwärmung der Bremsbeläge der beiden Teilfahrzeuge sowie ein mangelnder Bremskomfort.

Es hat sich gezeigt, daß durch Ermittlung der Anlege­ und/oder Lösedrücke der Zugfahrzeug- und Anhängerbremsen der Bremsvorgang optimiert werden kann. Daher werden gemäß der erfindungsgemäßen Lösung im laufenden Betrieb während eines Bremsvorgangs die Anlege- und/oder Lösedrücke zumindest der Anhängerbremsen bestimmt. Der Bremsdruck im Kupplungskopf 38 wird dann so modifiziert, daß die Unterschiede bei den Anlegedrücken und/oder Lösedrücken kompensiert werden, d. h. daß die Bremsen beider Teilfahrzeuge bei den gleichen Druckwerten anlegen bzw. lösen. Somit wird der Offsetfehler, der von unterschiedlichen Anlege- und/oder Lösedrücken der Teilfahrzeuge herrührt, korrigiert.

Zur Durchführung der erfindungsgemäßen Lösung der Erkennung des Anlege- und/oder Lösdrucks des Anhängers bzw. Aufliegers müssen folgende Mindestvoraussetzungen vorhanden sein. Das Zugfahrzeug muß über Raddrehzahlsensoren sowie über Drucksensoren in den Bremszylindern verfügen. Das Zugfahrzeug weist eine elektronisch geregelte Bremsanlage auf. Während des Meßvorgangs, d. h. bei Beginn des Bremsvorgangs und beim Lösen der Bremse, nicht jedoch während der gesamten Dauer des Bremsvorgangs, muß die Bremsung durch eine Dauerbremse verhindert werden oder die durch die Dauerbremse zusätzlich verursachte Verzögerung des Gesamtfahrzeugs muß bekannt sein. Dies gilt nicht, wenn die Dauerbremskräfte sich nur langsam ändern, so daß diese sich im Verzögerungsverlauf nicht bemerkbar machen. Die erfindungsgemäße Vorgehensweise erfordert keine Meßsignale vom Anhängerfahrzeug und keine Kenntnis der Fahrbahnsteigung sowie in einem besonders einfachen Ausführungsbeispiel keine Kenntnis des Drucks im Kupplungskopf zum Anhänger und keine Steuereinrichtung, die den Druck im Kupplungskopf beeinflußt.

Eine Verbesserung der erfindungsgemäßen Lösung wird erzielt, wenn der Druck im Kupplungskopf mit Hilfe einer elektronisch steuerbaren Steuereinrichtung beeinflußt werden kann und im Kupplungskopf, im Bereich der Drucksteuerleitung zum Anhänger oder im Bereich dieser Steuereinrichtung ein Drucksensor vorhanden ist. Die nachfolgende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Lösung wird anhand einer solchen Bremsanlage, wie sie auch in Fig. 1 dargestellt ist, beschrieben.

Im ersten Schritt werden die Anlege- und/oder Lösedrücke der Bremsen des Zugfahrzeugs ermittelt. Dies kann sowohl auf einem Bremsenprüfstand als auch im laufenden Betrieb mit und ohne Anhänger erfolgen. Entsprechende Verfahren sind beispielsweise aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannt. Da sich diese Druckwerte erfahrungsgemäß über die Lebensdauer des Fahrzeugs im allgemeinen nur sehr langsam ändern und insbesondere von der Beladung oder von einem vorhandenen Anhänger unabhängig sind, ist es zweckmäßig, die einmal ermittelten Drücke in einem batteriegepufferten RAM oder einem elektrisch programmierbaren ROM zu speichern.

Dadurch kann z. B. bei einem Wechsel des Anhängers oder Aufliegers ohne Zeitverlust mit dem Erkennungsverfahren für den Anhängeranlege- und/oder -lösedruck begonnen werden. Sind die Anlege- und/oder Lösedrücke des Zugfahrzeugs über seine Lebensdauer hinreichend stabil, genügt es, diese Werte bei der Inbetriebnahme des Zugfahrzeugs auf einem Bremsenprüfstand zu ermitteln und in einem über eine entsprechende Testervorrichtung programmierbaren ROM abzulegen.

Sind die Anlege- und/oder Lösedrücke der Zugmaschine bekannt, werden anhand des Druck- und Verzögerungsverlaufs bei Bremsungen im normalen Fahrbetrieb der Anlege- und/oder Lösedruck der Anhängerbremsen bestimmt. Gleichzeitig wird der Unterschied zu einem aus den Druckwerten abgeleiteten Anlege- und/oder Lösedruck der Zugmaschine kompensiert.

Im folgenden wird das Verfahren am Beispiel der Erkennung und Kompensation des Anlegedrucks des Anhängers beschrieben. Es wird eine Zugmaschine mit einer Vorrichtung zur Verstellung des Kupplungskopfdrucks (Anhängersteuermodul 30) vorausgesetzt.

In Fig. 3a ist der Zeitverlauf des Drucks Pm im Kupplungskopf und der Verzögerung z des Wagenzuges bei einem typischen Bremsvorgang mit Bremshysteresen wie in Fig. 2 dargestellt aufgetragen. Als Beispiele für Anlegedrücke werden hier für das Zugfahrzeug 0,5 bar, für den Anhänger 1,0 bar angenommen. Die Anlegepunkte der beiden Teilfahrzeuge (Z für das Zugfahrzeug und A für den Anhänger) sind im Verzögerungsverlauf deutlich als Knicke zu erkennen. Trägt man gemäß Fig. 3b die Verzögerung als Funktion des Drucks im Kupplungskopf auf, so ergibt sich die dort gezeigte typische Kurve. Voraussetzung für diesen Verlauf ist ein hinreichend flacher Druckanstieg dPm/dt, da nur dann die Totzeiten, die durch die Leitungslänge im Anhänger verursacht werden, vernachlässigbar sind. Als Merkmal zur Erkennung der Anlegepunkte der Teilfahrzeuge ist der Gradient dz/dPm geeignet. Solange keine Bremse angelegt hat, ist der Gradient nahezu Null (vgl. Fig. 3b im Bereich < 0,5 bar). Sobald wenigstens eines der beiden Teilfahrzeuge bremst, wird der Gradient größer Null. Dieses Verhalten wird in der Erkennungs- und Kompensationsstrategie bezüglich des Anlegedrucks ausgenützt. Dabei werden jeweils nur Bremsungen mit einem hinreichend flachen Bremsdruckverlauf ausgewertet und die Verzögerung als Funktion des Kupplungskopfdrucks dargestellt.

Die entsprechende Vorgehensweise wird anhand der Diagramme nach Fig. 4 skizziert. Fig. 4a stellt dabei den Ausgangszustand dar. Angenommen ist wieder ein Anlegedruck von 0,5 bar für das Zugfahrzeug und von 1,0 bar für den Anhänger. Die Anlegepunkte sind wieder mit Z und A bezeichnet. Dabei ist der Anlegedruck des Zugfahrzeugs bekannt, während der Anlegedruck des Aufliegers noch bestimmt werden muß.

Während der Bremsung wird nun in einem Druckbereich unterhalb von 0,5 bar, d. h. bei nicht angelegter Bremse des Zugfahrzeugs der Gradient dz/dPm berechnet. Dieser Bereich ist in Fig. 4a hervorgehoben. Im vorliegenden Fall sei der Gradient Null. Demnach legt die Anhängerbremse offensichtlich erst bei einem Druck oberhalb des Anlegepunktes des Zugfahrzeugs an. Daher wird für die nächste Bremsung der Bremsdruck des Anhängers gegenüber dem des Zugfahrzeugs um einen Offsetwert ΔPm erhöht. Dies bedeutet, daß der dem Anhängersteuermodul übermittelte Solldruck um diesen Offsetwert erhöht wird. Als Schrittweite für die Erhöhung des Drucks im Anhänger werden typischerweise 0,1 bis 0,2 bar verwendet.

In Fig. 4b ist der Verlauf der Abbremsung über dem Kupplungskopfdruck dargestellt, nachdem der Druckoffset für den Anhänger bereits in mehreren Schritten auf 0,3 bar erhöht wurde. Der Anlegepunkt des Auflegers liegt unverändert bei 1,0 bar, da in die Bremsanlage des Aufliegers nicht eingegriffen werden kann. Da aber der Druck im Kupplungskopf jetzt dem Druck im Zugfahrzeug um den Offset 0,3 bar vorauseilt, hat der Druck im Kupplungskopf bereits 0,8 bar erreicht, wenn die Zugfahrzeugbremsen anlegen. Dementsprechend verschiebt sich der durch das Zugfahrzeug verursachte Knickpunkt Z im Kurvenverlauf nach rechts. Es wird wieder in einem Bereich unterhalb dieses Knickpuntes der Gradient dz/dPm berechnet. Da der Anlegepunkt der Anhängerbremsen immer noch rechts vom Punkt Z liegt, ist immer noch keine Steigung dz/dPm erkennbar. Der Druckoffset Δpm muß also weiter erhöht werden.

In Fig. 4c wurde der Druckoffsetwert für den Anhänger schließlich so weit erhöht, daß der Knickpunkt Z, der dem Anlegepunkt der Zugfahrzeugbremsen entspricht, rechts vom Anlegepunkt A der Anhängerbremsen liegt. Dementsprechend erkennt man in dieser Situation einen Gradienten dz/dPm < 0. Dies führt dazu, daß der Druckoffset Δpm wieder verringert wird.

Auf diese Weise stellt sich ein Druckoffset für den Anhängerbremsdruck ein, der so gewählt ist, daß die Bremsen beider Teilfahrzeuge jeweils beim gleichen Druckwert im Kupplungskopf anlegen. Der durch die unterschiedlichen Anlegedrücke verursachte Offsetfehler ist damit abgeglichen.

Die oben beschriebene Vorgehensweise ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel als Programm eines Mikrocomputers realisiert, den die Steuereinheit 18 enthält.

Das in Fig. 5 dargestellte Flußdiagramm zeigt dabei die Steuerung der Bremsanlage unter Berücksichtigung des veränderlichen Offsetwertes Δpm. Der beschriebene Programmteil wird zu vorgegebenen Zeitpunkten aufgerufen, wobei im ersten Schritt 100 der Betätigungsgrad des Bremspedals sowie die zur Bildung der Sollwerte verwendeten Betriebsgrößen, wie beispielsweise Achslastwerte, eingelesen werden. Im darauffolgenden Schritt 102 wird der für den Anhänger gespeicherte, im Rahmen der nachfolgend beschriebenen Identifikation ermittelte Offsetwert Δpm eingelesen. Im darauffolgenden Schritt 104 werden die Sollwerte P_solli für die Radbremsen des Zugfahrzeugs auf der Basis des Betätigungsgrades des Bremspedals, der ermittelten Anlegedrücke sowie ggf. der eingelesenen Betriebsgrößen nach Maßgabe vorgegebener Kennlinien oder Kennfelder gebildet. Im nächsten Schritt 106 wird dann der Drucksollwert P_sollanh für den Anhänger bzw. für den Auflieger abhängig vom Betätigungsgrad des Bremspedals, vom eingelesenen Offsetwert Δpm 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 108 werden die ermittelten Sollwerte an die Regeleinrichtungen (Druckregelmodule, Anhängersteuermodul) ausgegeben, der Programmteil beendet und zur gegebener Zeit wiederholt.

Fig. 6 zeigt anhand eines Flußdiagramms ein Realisierungsbeispiel für ein Programm zur Identifikation des Anlegedrucks des Anhängers bzw. Aufliegers. Das in Fig. 6 gezeigte Programm wird mit Beginn jedes Bremsvorgangs nach Betätigen des Bremspedals gestartet. In einem Ausführungsbeispiel wird der Beginn eines Bremsvorgangs dann angenommen, wenn der Druck im Bereich des Kupplungskopfes Pm größer als ein bestimmter, aus dem vorgegebenen Druckwert P0 abgeleiteter Druck ist. Im ersten Schritt 200 wird der Meßwert Pm für den Druck im Bereich des Kupplungskopfes zum Anhänger bestimmt, die Raddrehzahlen eingelesen und daraus die Verzögerung des Zugfahrzeugs berechnet. Ferner werden die Startwerte für den Kupplungsdruck Pmstart und die Verzögerung Zstart gespeichert. Daraufhin wird im Schritt 202 der Druck Pm eingelesen und der Zeitgradient dieses Drucks auf der Basis des gemessenen und eines aus einem vorherigen Programmdurchlauf ermittelten, zwischengespeicherten Druckwerts (beim ersten Durchlauf Null) gebildet. Wenn der Gradient dPm/dt größer als ein vorgegebener Schwellwert dPm/dt0 oder kleiner als Null ist (Schritt 204), so kann die Identifikation des Anhängeran­ legedrucks nicht sinnvoll durchgeführt werden. Daher bleibt der Offsetwert ΔPm, der in vorhergehenden Bremsvorgängen ermittelt worden ist, gespeichert (bzw. bei der erstmaligen Identifikation der Wert Null gespeichert), der Programmteil bis zur Beendigung der Bremsung ausgesetzt (Schritt 206) und mit Beginn des nächsten Bremsvorgangs erneut eingleitet. Hat die Abfrage in Schritt 204 ergeben, daß die zeitliche Änderung des Drucks Pm unterhalb des vorgegebenen Schwellwertes liegt, so wird im darauffolgenden Schritt 208 überprüft, ob der Absolutwert dieses Drucks Pm größer als ein vorgegebener Druckwert P0, der im bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel dem Anlegedruck der Bremsen des Zugfahrzeugs bzw. einem ausgewählten Anlegedruckwert des Zugfahrzeugs entspricht, ist. Ist dies der Fall, wird im Schritt 210 die Verzögerung z des Fahrzeugs auf der Basis der Raddrehzahlen des Zugfahrzeugs berechnet. Dieser Verzögerungswert stellt den Verzögerungsendwert Zend dar. Der Druckendwert Pend wird auf den in Schritt 202 eingelesenen Druck Pm gesetzt. Unter Berücksichtigung der Startwerte wird im Schritt 212 der Gradient dz/dPm gebildet. Der Gradient wird dabei im bevorzugten Ausführungsbeispiel aus dem Quotienten der Differenz der Endverzögerung und der Startverzögerung und dem Enddruck im Bereich des Kupplungskopfes und dem Startdruck gebildet. Im darauffolgenden Abfrageschritt 214 wird überprüft, ob der Gradient größer Null, (ggf. plus eines Toleranzwertes Δ) ist. Ist dies nicht der Fall, so haben die Anhängerbremsen nicht angelegt, so daß gemäß Schritt 216 der Offsetwert ΔPm um die vorgegebene Schrittlänge erhöht wird. Ist der Gradient gemäß Schritt 214 größer Null, (plus ggf. Toleranzwert), so wird im Schritt 218 der Offsetwert ΔPm um die vorgegebene Schrittlänge verringert. Danach wird der Offsetwert gemäß Schritt 220 gespeichert. Dann wird der Programmteil bis zur Beendigung der Bremsung ausgesetzt. Hat Schritt 208 ergeben, daß der Druck kleiner als P0 ist, wird der Programmteil mit Schritt 202 wiederholt. Auf diese Weise findet eine Bestimmung des Offsetswertes und damit des Anlegedrucks des Anhängers statt, wobei der in den Schritten 216 und 218 veränderte Offsetwert gemäß Schritt 220 gespeichert wird.

Neben dem Anlegedruck der Anhängerbremsen oder alternativ dazu wird mit der erfindungsgemäßen Lösung auch der Lösedruck der Anhängerbremsen ermittelt. Zur Erkennung und Kompensation des Lösedrucks des Anhängers bzw. Aufliegers wird dabei entsprechend der obigen Darstellung vorgegangen. Dabei kann es erforderlich werden, den Druck im Kupplungskopf beim Lösen der Bremse nur langsam zu verringern, da ein Fahrer normalerweise das Bremspedal sehr schnell losläßt und damit keine Bremsungen mit einem hinreichend flachen Druckgradienten zur Identifikation zur Verfügung stehen. Prinzipiell wird bei der Bestimmung des Lösedrucks der Drucksollwert für die Anhängerbremsanlage ebenfalls mit einem Offsetwert beaufschlagt, der bei durchgeführter Identifikation dem Lösedruck der Anhängerbremsen entspricht. Die Identifikation findet dabei ebenfalls bei Bremsvorgängen mit kleinem Druckgradienten (langsamem Lösen des Bremspedals) statt, wobei der Absolutdruck kleiner als der bekannte Lösedruck des Zugfahrzeugs ist. Aus dem Gradienten dz/dPm wird das Lösen der Anhängerbremsen abgeleitet. Eine entsprechende Vorgehensweise ist in Flußdiagramm nach Fig. 7 skizziert, welches im wesentlichen der Vorgehensweise nach Fig. 6 entspricht. Die Beeinflussung des Anhängerdrucksollwertes erfolgt mit dem ermittelten Offsetwert bei einem beim Lösen der Bremse (Druckabbau) eingeleiteten Programm entsprechend Fig. 5.

Das in Fig. 7 gezeigte Programm wird beim Lösen der Bremse, d. h. wenn der Druck im Kupplungskopf unter den Wert P0 sinkt, eingeleitet. Im ersten Schritt 300 wird analog zu Schritt 200 der Druck im Bereich des Kupplungskopfes Pm eingelesen, die Raddrehzahlen eingelesen, die Verzögerung z berechnet, die Startwerte Pmstart und Zstart gesetzt und der Gradient des Drucks Pm berechnet. Im darauffolgenden Schritt 302 wird der Druck Pm eingelesen. Daraufhin wird im Schritt 304 überprüft, ob der Gradient kleiner als ein vorgegebener Grenzwert oder größer als Null ist. Dabei ist zu beachten, daß der Gradient beim Lösen negative Werte annimmt. Ist der Gradient kleiner als der vorgegebene Schwellwert, wird der aktuelle Offsetwert ΔPm gespeichert bzw. im Speicher gehalten, der Programmteil gemäß Schritt 306 ausgesetzt und beim nächsten Lösen des Pedals erneut gestartet. Liegt gemäß Schritt 304 die vorbestimmte Bedingung für den Druckgradienten vor, wird im Schritt 308 überprüft, ob der Absolutwert des Drucks Pm größer als der Druckwert PLZ, einem Lösedruck des Zugfahrzeugs ist. Der Druckwert wird in einem Ausführungsbeispiel aus dem Druck P0 abzüglich einem Wert ΔP (typisch 400 mbar) abgeleitet. Ist dies der Fall, wird der Programmteil mit Schritt 302 wiederholt, andern­ falls im Schritt 310 die Verzögerung z des Wagenzugs aus den eingelesenen Raddrehzahlen bestimmt und die Endwerte Zend und Pmend gesetzt. Im Schritt 312 wird der Gradient dz/dPm berechnet. Analog zum Schritt 214 wird dieser Gradient im Schritt 314 dahingehend überprüft, ob er den Wert Null (ggf. plus Toleranzwert) überschritten hat. Ist dies der Fall, so bedeutet dies, daß die Anhängerbremsen noch nicht gelöst sind, so daß gemäß Schritt 316 der Offsetwert APm verringert wird. Ist der Gradient gleich Null bzw. innerhalb des Toleranzbereiches, so bedeutet dies, daß die Anhängerbremsen vor denen des Zugfahrzeugs lösen. Dies bedeutet, daß der Offsetwert ΔPm erhöht wird (Schritt 318). Nach den Schritten 316 bzw. 318 wird im Schritt 320 der Offsetwert APm gespeichert. Danach wird gemäß Schritt 306 der Programmteil bis zum nächsten Lösevorgang ausgesetzt.

Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel ist an einer Bremsanlage des Zugfahrzeugs gezeigt, welche über ein Anhängersteuermodul, d. h. über eine Vorrichtung zur Erfassung und gezielten Beeinflussung des Drucks im Kupplungskopf zum Anhänger verfügt. Das oben dargestellte Verfahren ist aber auch bei Bremsanlagen anwendbar, bei denen solche Einrichtungen nicht vorhanden sind. Dann wird anstelle des Meßwerts Pm für den Druck im Bereich des Kupplungskopfes der aus der Bremspedalstellung über eine Kennlinie abgeleitete Solldruck des Betriebsbremsventils verwendet. Da der Druck im Kupplungskopf nicht gezielt verändert werden kann, muß anstelle des Druckoffsets ΔPm für den Kupplungskopffdruck ein entsprechender negativer Offset ΔPZ = - ΔPm auf den Drucksollwert für die Zugmaschinenbremsen addiert werden. Es wird demnach nicht der Anhängerdruck an das Zugfahrzeug, sondern der Druck in den Zugfahrzeugbremsen an die Anhängerbremsanlage angepaßt.

Ferner wird bei neueren Bremsanlagen angestrebt, zumindest im Bereich kleiner Verzögerungen die Bremswirkung durch die Verschleißbremse und durch die Dauerbremse geeignet zu kombinieren, um den Verschleiß der Bremsbeläge weiter zu senken. Ist eine derartige Dauerbremse vorgesehen, muß die durch diese verursachte Verzögerung zd, die aus der Motordrehzahl oder der Eingangsdrehzahl der Dauerbremse und der Fahrzeugmasse berechnet wird, vor Durchführen des oben genannten Identifikationsverfahrens von der aus den Raddrehzahlen berechneten Gesamtverzögerung z abgezogen werden. Eine andere Möglichkeit, diesem Problem zu begegnen, besteht darin, daß während des Identifikationsvorgangs zur Anlege- und/oder Lösedruckerkennung für die Anhängerbremsen keine kombinierte Bremsung von Dauer- und Verschleißbremse zugelassen wird, d. h. daß während eines solchen Meßvorgangs die Dauerbremse abgeschaltet wird.

Die erfindungsgemäße Lösung wurde vorstehend anhand einer elektrisch geregelten pneumatischen Bremsanlage dargestellt. Die entsprechende Problematik tritt jedoch auch bei elektrisch geregelten hydraulischen Bremsanlagen und bei geregelten Bremsanlagen mit elektromotorischer Zuspannung auf. In letzterem Fall werden anstelle der Druckwerte Stromwerte für die Ansteuerung der die Zuspannung bewirkenden elektrischen Motoren gebildet und entsprechend ausgewertet.

Im diesem Zusammenhang werden anstelle Anlege- und Lösedruck die allgemeineren Begriffe Anlegesteuergröße, Lösesteuergröße oder Anlegepunkt, Lösepunkt, die jeweils den zum Anlegen notwendigen Druck, Strom oder vergleichbare Größen sowie den Druck, Strom oder vergleichbare Größen bezeichnen, bei denen die Bremsen gerade lösen.

Claims (10)

1. Verfahren zur Steuerung der Bremsanlage eines Fahrzeugs, welches aus wenigstens zwei Teilfahrzeugen besteht, wobei wenigstens eines dieser Teilfahrzeuge mit einer elektrisch geregelten Bremsanlage ausgerüstet ist, bei der abhängig von der Betätigung des Bremspedals Sollwerte für eine Steuergröße zur Steuerung der Radbremsen gebildet werden, und wobei eine Steuergröße zur Steuerung der Radbremsen des zweiten Teilfahrzeugs in diesem ersten Teilfahrzeug gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuergröße für ein Teilfahrzeug mit einem Wert beaufschlagt wird, der bei nicht angelegten Bremsen des ersten Teilfahrzeugs durch Beeinflussung der Steuergröße zum zweiten Teilfahrzeug oder durch Beeinflussung der Sollwerte für die Radbremsen des ersten Teilfahrzeugs ermittelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert der Differenz der Anlege- und/oder Lösepunkte der Radbremsen der Teilfahrzeuge entspricht.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert durch Auswerten der Verzögerung des Gesamtfahrzeugs ermittelt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert bei nichterkanntem Anliegen der Radbremsen des zweiten Teilfahrzeugs vor dem Anliegen der Bremsen des ersten Teilfahrzeugs erhöht, bei erkanntem Anlegen erniedrigt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert bei erkanntem Lösen der Bremsen des zweiten Teilfahrzeugs vor dem Lösen der Bremsen des ersten Teilfahrzeugs erhöht, bei nicht erkanntem Lösen verringert wird.

6. Verfähren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Istgröße der Steuergröße ermittelt wird und das Anlegen bzw. Lösen der Radbremsen des zweiten Teilfahrzeugs durch Auswerten des Gradienten der Verzögerung über dem Istwertsignal ermittelt wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Dauerbremse die von der Dauerbremse verursachte Verzögerung ermittelt und bei der Verzögerungsbestimmung des Gesamtfahrzeugs berücksichtigt wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlung des Wertes nur dann erfolgt, wenn der Gradient der Steuergröße zum zweiten Teilfahrzeug hin einen Schwellwert nicht überschreitet.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsanlage eine elektrisch geregelte pneumatische Bremsanlage ist und die Steuergröße zum zweiten Teilfahrzeug ein Druck im Bereich des Kupplungskopfes des Zugfahrzeugs zum zweiten Teilfahrzeug ist.

10. Vorrichtung zur Steuerung der Bremsanlage eines Fahrzeugs, welches aus wenigstens zwei Teilfahrzeugen besteht, von denen wenigstens eines eine elektrisch geregelte Bremsanlage aufweist, mit einer elektronischen Steuereinheit, die abhängig vom Ausmaß der Betätigung des Bremspedals Sollwerte für die Bremsen des ersten Teilfahrzeugs ermittelt, wobei ferner eine Steuergröße abhängig von dem Betätigungsgrad des Bremspedals für das zweite Teilfahrzeug gebildet wird und an dieses übermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuergröße für ein Teilfahrzeug mit einem Wert beaufschlagt wird, der bei nicht angelegten Bremsen des ersten Teilfahrzeugs durch Beeinflussung der Steuergröße zum zweiten Teilfahrzeug oder durch Beeinflussung der Sollwerte für die Radbremsen des ersten Teilfahrzeugs ermittelt wird.