Beschreibung und Betrieb

Beschreibung des ESC

Für optimale Fahrsicherheit gibt es jetzt einen Namen: ESC, elektronisches Stabilitätsprogramm. ESC erkennt kritische Fahrsituationen, etwa eine Panikreaktion in Gefahrensituationen, und stabilisiert das Fahrzeug durch individuelles Abbremsen der Räder und Eingriff in die Motorsteuerung, ohne dass das Brems- oder Gaspedal betätigt werden muss. ESC ergänzt die Funktionen ABS, TCS, EBD und ESC um eine zusätzliche Funktion, die als Active Yaw Control (AYC) bekannt ist. Während die ABS/TCS-Funktion den Schlupf der Räder beim Bremsen und Beschleunigen regelt und somit hauptsächlich in die Längsdynamik des Fahrzeugs eingreift, stabilisiert die Active Yaw Control das Fahrzeug um seine Hochachse. Dies wird durch individuelles Abbremsen der Räder und Anpassung des momentanen Motordrehmoments erreicht, ohne dass der Fahrer eingreifen muss. ESC besteht im Wesentlichen aus drei Baugruppen: Sensoren, elektronischem Steuergerät und Aktoren. Die Stabilitätskontrollfunktion arbeitet selbstverständlich unter allen Fahr- und Betriebsbedingungen. Unter bestimmten Fahrbedingungen kann die ABS/TCS-Funktion gleichzeitig mit der ESC-Funktion aktiviert werden. Auf Wunsch des Fahrers wird die Funktion ausgeschaltet. Im Falle eines Ausfalls der Stabilitätskontrollfunktion arbeitet die grundlegende Sicherheitsfunktion ABS weiter.

Beschreibung der ESC-Steuerung. Das ESC-System umfasst die Funktionen ABS/EBD, TCS und AYC (Active Yaw Control). Funktion ABS/EBD: Das Steuergerät wandelt das aktive Sensorsignal (aktuelle Verschiebung) der vier Raddrehzahlsensoren in eine Rechteckwelle um. Anhand der Eingangssignale berechnet das Steuergerät die Fahrzeuggeschwindigkeit sowie die Beschleunigung und Verzögerung der vier Räder. Außerdem bestimmt das Steuergerät, ob das ABS/EBD-System aktiviert werden muss. Die TCS-Funktion verhindert das Durchdrehen der Räder in Fahrtrichtung durch Erhöhen des Bremsdrucks und Reduzieren des Motordrehmoments über die CAN-Kommunikation. TCS verwendet das Signal des Raddrehzahlsensors, um den Radschlupf mithilfe der ABS-Funktion zu ermitteln. Die AYC-Funktion verhindert instabiles Fahrverhalten des Fahrzeugs. Zur Ermittlung des Fahrmanövers nutzt die AYC-Funktion die Signale der Fahrdynamiksensoren (Gierratensensor, Querbeschleunigungssensor, Lenkwinkelsensor). Ist das Fahrverhalten instabil (Übersteuern oder Untersteuern), wendet die AYC-Funktion Bremsdruck auf ein bestimmtes Rad an und sendet über CAN ein Signal zur Reduzierung des Motordrehmoments. Nach dem Einschalten der Zündung führt das Steuergerät eine kontinuierliche Systemdiagnose durch (Selbstdiagnose). Wird ein Systemfehler erkannt, informiert das Steuergerät den Fahrer über die Warnleuchte BRAKE/ABS/ESC (Ausfallwarnung).

Ein- und Ausgangsdiagramm

Betriebsmodus der Geschwindigkeitsregelung

1. 1
   SCHRITT 1: Das ESC analysiert die Absicht des Fahrers.

   

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   SCHRITT 2: Das ESC analysiert die Fahrzeugbewegung.

   

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   SCHRITT 3: Die HECU ermittelt die erforderliche Strategie, aktiviert anschließend die entsprechenden Ventile und sendet Drehmomentanforderungen über CAN, um die Fahrzeugstabilität aufrechtzuerhalten.
4. 4
   ESC ist inaktiv – normaler Bremsvorgang.

   	Einlassventil (IV)	Auslassventil (OV)	Traktionssteuerventil (TCV)	Hochdruck-Umschaltventil (HSV)	Rückförderpumpe
   Normaler Bremsvorgang	Offen	Schließen	Offen	Schließen	AUS

   
   

   

   IV: Einlassventil OV: Auslassventil RL: Hinterrad links FR: Vorderrad rechts FL: Vorderrad links RR: Hinterrad rechts RP: Rückförderpumpe TCV: Traktionssteuerventil HSV: Hochdruck-Umschaltventil

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   ESC-Druckaufbau-Modus

   	Einlassventil (IV)	Auslassventil (OV)	Traktionssteuerventil (TCV)	Hochdruck-Umschaltventil (HSV)	Rückförderpumpe
   Normaler Bremsvorgang	Offen	Schließen	Geschlossen (teilweise)	Offen	EIN (Motordrehzahlregelung)

   
   

   

   IV: Einlassventil OV: Auslassventil RL: Hinterrad links FR: Vorderrad rechts FL: Vorderrad links RR: Hinterrad rechts RP: Rückförderpumpe TCV: Traktionssteuerventil HSV: Hochdruck-Umschaltventil

6. 6
   ESC-Druckhalte-Modus (nur VR gesteuert)

   	Einlassventil (IV)	Auslassventil (OV)	Traktionssteuerventil (TCV)	Hochdruck-Umschaltventil (HSV)	Rückförderpumpe
   Normaler Bremsvorgang	Schließen	Schließen	Geschlossen (teilweise)	Offen	AUS

   
   

   

   IV: Einlassventil OV: Auslassventil RL: Hinterrad links FR: Vorderrad rechts FL: Vorderrad links RR: Hinterrad rechts RP: Rückförderpumpe TCV: Traktionssteuerventil HSV: Hochdruck-Umschaltventil

7. 7
   ESC-Druckabbau-Modus (nur VR geregelt)

   	Einlassventil (IV)	Auslassventil (OV)	Traktionssteuerventil (TCV)	Hochdruck-Umschaltventil (HSV)	Rückförderpumpe
   Normaler Bremsvorgang	Schließen	Offen	Geschlossen (teilweise)	Offen	EIN (Motordrehzahlregelung niedrig)

   
   

   

   IV: Einlassventil OV: Auslassventil RL: Hinterrad links FR: Vorderrad rechts FL: Vorderrad links RR: Hinterrad rechts RP: Rückförderpumpe TCV: Traktionssteuerventil HSV: Hochdruck-Umschaltventil

Betriebsmodus der Geschwindigkeitsregelung

[Überwachung]

[Allgemein]

ABS-Warnleuchte: Die ABS-Warnleuchte zeigt die Selbstprüfung und den Fehlerzustand des ABS an. Die ABS-Warnleuchte muss leuchten:

• In der Initialisierungsphase nach Einschalten der Zündung (IGN ON) (dauerhaft 3 Sekunden).
• Bei Ausfall der ABS-Funktion während des Bremsvorgangs.
• Im Diagnosemodus.
• Wenn der Steckverbinder vom Steuergerät getrennt ist.

Kontrollleuchte EBD/Feststellbremse. Die aktive EBD-Kontrollleuchte zeigt den Selbsttest und den Fehlerzustand des EBD an. Ist der Schalter der Feststellbremse eingeschaltet, leuchtet die EBD-Kontrollleuchte jedoch unabhängig von der EBD-Funktion immer. Die EBD-Kontrollleuchte muss leuchten:

• In der Initialisierungsphase nach Einschalten der Zündung (IGN ON) (dauerhaft 3 Sekunden).
• Wenn der Feststellbremsschalter eingeschaltet ist oder der Bremsflüssigkeitsstand niedrig ist.
• Wenn die EBD-Funktion ausgefallen ist.
• Im Diagnosemodus.
• Wenn der Steckverbinder vom Steuergerät getrennt ist.

ESC-Funktions-/Warnleuchte (ESC-System). Die ESC-Funktions-/Warnleuchte zeigt den Selbsttest und den Fehlerzustand des ESC an. Die ESC-Funktions-/Warnleuchte arbeitet unter folgenden Bedingungen:

• In der Initialisierungsphase nach Einschalten der Zündung (IGN ON) (dauerhaft 3 Sekunden).
• Bei Bremsvorgang ESC-Funktionen fehlerhaft.
• Im Diagnosemodus.
• Wenn die ESC-Regelung aktiv ist. (Blinken – 2 Hz)

ESC-OFF-Leuchte (ESC-System). Die ESC-OFF-Leuchte zeigt den Selbsttest und den Betriebszustand des ESC an. Die ESC-OFF-Leuchte leuchtet unter folgenden Bedingungen auf:

• In der Initialisierungsphase nach Einschalten der Zündung (IGN ON) (dauerhaft 3 Sekunden).
• Wenn der Fahrer die ESC-Funktion über den Schalter deaktiviert.

ESC-Ein-/Aus-Schalter (ESC-System). Der ESC-Ein-/Aus-Schalter dient dazu, die ESC-Funktion je nach Handlung des Fahrers ein- oder auszuschalten. Der Ein-/Aus-Schalter muss ein normal geöffneter Taster mit Momentwirkung sein. Der Ausgangszustand der ESC-Funktion ist eingeschaltet, und der Schalter wird verwendet, um eine Zustandsänderung des ESC anzufordern.