Kraftschlussregelung
ALLGEMEINES
EINLEITUNG
Die Kraftschlussregelung dient dazu:
- das Blockieren der Räder zu verhindern,
- das Durchdrehen der Räder zu verhindern,
- die Fahrtrajektorien zu optimieren.
des Fahrzeugs in verschiedenen Fahrphasen. Die verschiedenen Fahrphasen sind: Beschleunigen, Bremsen, Richtungswechsel
Die Kraftschlussregelung ermöglicht:
- die Manövrierfähigkeit des Fahrzeugs zu erhalten, d. h. die seitliche Führung der Vorderräder,
- die Richtungsstabilität zu erhalten, d. h. die seitliche Führung der Hinterräder,
- die Bremswege im Vergleich zu einem klassischen Bremssystem zu verkürzen,
- das Fahrzeug bei kritischen Ausweichmanövern unter Kontrolle zu halten (im Rahmen der physikalischen Gesetze).
| KRAFTSCHLUSSREGELUNG | BEZEICHNUNG DER FUNKTION | BESCHREIBUNG |
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Antiblockiersystem (ABS) |
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Antriebsschlupfregelung (BASR) |
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Elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP) |
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ÜBERSICHT
Die nachstehende Tabelle führt die Funktionen auf, die von den Grundfunktionen übernommen werden.
ANTIBLOCKIERSYSTEM (ABS)
Die Antiblockierfunktion verhindert das Blockieren der Vorder- und Hinterräder beim Bremsen. So bleiben Richtungsstabilität und Manövrierfähigkeit des Fahrzeugs erhalten. Der Bremsweg wird optimiert. Das System steuert den Bremsdruck an den Bremssätteln bzw. Radbremszylindern und regelt jedes Rad unabhängig, um ein Blockieren zu verhindern.
Übersichtsschema
Antiblockiersystem (ABS)
VERBINDUNGEN |
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| VERBINDUNGS-NR. | SIGNAL |
SIGNALART |
| 1 | Bremsanforderung durch den Fahrer (Vorderachskreis) | Hydraulisch |
| 2 | Ansteuerung Elektromotor Hydraulikpumpe Ansteuerung der Magnetventile |
Kabelgebunden |
| 3 | Ansteuerung der Magnetventile | Frequenzmoduliert |
| 4 | Information Mindeststand Bremsflüssigkeit. Information Verschleiß der vorderen Bremsbeläge. Information Störung der Antiblockierfunktion und der Funktion EBV |
Van-Karosserienetz |
| 5 | Zustand des Bremspedalschalters | CAN-Netz |
| 6 | Stellung des Bremspedals | Kabelgebunden |
| 7 | Diagnose des Steuergeräts. Verschleiß der vorderen Bremsbeläge. Fahrzeuggeschwindigkeitsanzeige 5 Impulse pro Meter |
Kabelgebunden |
| 8 | Bremsdruck, unterstützt, zu den Bremssätteln | Hydraulisch |
| 9 | Bremsanforderung durch den Fahrer (Hinterachskreis) | Hydraulisch |
| 10 | Anforderung zur Einschaltung der ABS-Warnleuchte. Anforderung zur Einschaltung der EBV-Warnleuchte. |
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ANTRIEBSSCHLUPFREGELUNG (BASR)
Die Antriebsschlupfregelung verhindert das Durchdrehen der angetriebenen Räder beim Beschleunigen. So bleiben Richtungsstabilität und Manövrierfähigkeit des Fahrzeugs erhalten. Das System bremst jedes angetriebene Rad unabhängig ab, um dessen Durchdrehen zu verhindern.
Übersichtsschema
Das Blockschaltbild der BASR-Funktion ist identisch mit dem der ABS-Funktion; nur die Software des Steuergeräts ist unterschiedlich.
ELEKTRONISCHES STABILITÄTSPROGRAMM (ESP)
Übersichtsschema
Elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP)
Hinweis: Ist die Antriebsschlupfregelung in einem ESP enthalten, steuert sie neben dem Bremseingriff am durchdrehenden Rad auch das Motormoment.
Die Funktion Elektronisches Stabilitätsprogramm optimiert die Fahrtrajektorie des Fahrzeugs. Die Funktion besteht aus zwei Vorgängen:
- Berechnung der vom Fahrer gewünschten Fahrtrajektorie,
- Führen des Fahrzeugs auf dieser Fahrtrajektorie (im Rahmen der physikalischen Gesetze).
Notwendigkeit eines elektronischen Stabilitätsprogramms
In der Kurve kann es sinnvoll sein, den Fahrer zu unterstützen, indem auf Fahrzeugkomponenten eingewirkt wird, um die Fahrtrajektorie zu verbessern.
- Um die Traktion an der Vorderachse wiederherzustellen, regelt das ESP das Motormoment.
- Um das Fahrzeug zum Folgen der gewünschten Fahrtrajektorie zu bewegen, bremst das ESP eines der Fahrzeugräder so ab, dass um dieses Rad ein Drehmoment entsteht.
Regelung
Ein Lenkwinkelsensor informiert das Steuergerät über die gewünschte Fahrtrajektorie.
Ein Beschleunigungssensor und ein Gyroskop informieren das Steuergerät über die tatsächlich gefahrene Fahrtrajektorie.
Das Steuergerät berechnet die Differenz zwischen beiden Fahrtrajektorien. Abhängig von dieser Differenz und den im Speicher hinterlegten Gesetzen ermittelt es die Maßnahme, durch die sich die tatsächliche Fahrtrajektorie möglichst der gewünschten annähert.
Aktivierung Deaktivierung
Die Funktionen ASR und ESP können vom Fahrer durch Betätigen einer Impulstaste deaktiviert werden, wenn:
- das System nicht im Regelbetrieb ist,
- die Geschwindigkeit unter 30 km/h liegt.
Die Funktionen ASR und ESP werden automatisch wieder aktiviert, wenn die Geschwindigkeit 30 km/h überschreitet
Berechnung der kinematischen Informationen
Die nachstehende Tabelle zeigt die Daten, die in das Steuergerät eingehen und es verlassen, sowie deren Empfänger.
Berechnung der Fahrzeuggeschwindigkeit
Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird aus dem arithmetischen Mittel der angetriebenen Vorderräder ermittelt. Die Genauigkeit dieser Berechnung beträgt ± 2,5 %.
Berechnung der Wegstrecke
Die Wegstrecke wird aus den Informationen der Sensoren an den beiden Hinterrädern berechnet.
Berechnung der Längsbeschleunigung
Die Längsbeschleunigung wird aus den Sensoren an den nicht angetriebenen Rädern berechnet.
KUNDENDIENST
Notbetriebsarten
Erkennung des Notrads
Sobald ein Rad dauerhaft mit einem um mehr als 5 % abweichenden Abrollumfang gegenüber den übrigen Rädern erkannt wird, wird es als Notrad identifiziert. Das Steuergerät muss dann die von ihm ausgegebenen Informationen korrigieren. Die Regelungen von ABS und EBV müssen bis zu einer Abrollumfangsdifferenz von 12 % zwischen Notrad und den übrigen Rädern voll funktionsfähig sein. Bei größeren Abweichungen wechselt das System in den Notbetrieb.
Notbetrieb der elektrischen Feststellbremse
Das System muss den Vorrang der Vorderräder und die Fahrzeugstabilität sicherstellen, den Bremsdruck der Hinterräder wann immer möglich optimieren und den Betrieb "Select Low" erzwingen.
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