Elektronische Bremssysteme

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1 Elektronische Bremssysteme Vom ABS zum Brake-by-Wire Dipl.-Ing. Hans-Rolf Reichel Mit 91 Bildern

2 Inhalt ' Einführung Die konventionelle Bremsanlage Aufbau einer konventionellen Bremsanlage Hauptbremszylinder Radbremse Scheibenbremse Trommelbremse Druckverstärkung Unterdruckverstärker Hydraulischer Verstärker Bremsleitungen/ Bremsschlauchleitungen Bremsflüssigkeit Bremskreisaufteilungen Konstruktive Auslegung einer Fahrzeugbremse Besonderheiten der Bremskraftaufteilung Der Bremsvorgang (Notbremsung) Rad und Reifen Kräfte am Rad Kraftschluss Schlupf in Längsrichtung Kraftschluss in Querrichtung Bestimmen der u-schlupf-kennlinie Trommelprüfstand Versuchsstrecken Verschiedene u-schlupf-kennlinien Darstellung nach Prof. Kamm Zeitverhalten des Rades beim Blockieren Der Weg zum modernen Antiblockiersystem 43 Bremskraftregler von Hailot 43 Bremskraftregler von Wessel 44 Sicherheitsvorrichtung von Möhl 45 Gleitverhinderer von Trappe 46 Bremsvorrichtung von Balk 4 Gleitschutzregler von Möller 4 Bremsvorrichtung von Carmichael /General Motors 48 Bremsdruckregler von Ostwald 49

3 Antiblockiersysteme (ABS) Grundlagen Definitionen Vergleich unterschiedlicher ABS-Konfigurationen Antrieb und ABS Radaufhängung Der negative Lenkrollradius Grundkonzept eines Antiblockiersystems Komponenten des ABS Sensoren Massesensor Induktiver Drehzahlsensor Auswertung der Drehzahlsignale Direkte Impulsauswertung Impulsauswertung mittels Trägerfrequenz Aktiver Impulsgeber Verzögerungssensor Wegsensor Blick in die Zukunft ABS-Magnetventile 3/3-Wegeventil (Bosch) 2/2-Wegeventil (Teves) Kombiniertes Ventil (Girling) Druckversorgung Elektronisches Steuergerät Grundsätzlicher Aufbau Bosch Teves Sicherheitskonzepte Regellogik Grundlagen Überlegungen zu den Regelgrößen Praktische Regelstrategien Regelung nach Drehverzögerung / Drehbeschleunigung Regelung nach Schlupf Referenzgeschwindigkeit Regelung nach Drehverzögerung und Schlupf Weitere Regelstrategien Individualregelung (IR) Select-Iow-Regelung (SLR) Select-high-Regelung (SHR) Reibwertabhängige Regelung Reaeluna in Kurven

4 > Giermomentenregelung 103 Schleppmomentenregelung 104 Ausregeln von Radschwingungen 104. Hydraulische Bremskreisläufe für ABS Geschlossener Kreislauf mit Rückförderpumpe Offener Kreislauf mit Rückförderung und Überströmung 10.3 Geschlossener Kreislauf mit Flow"-Ventil Plunger mit Hilfskreis und Hochdruckspeicher Plunger mit hydraulischem Steuerkreis Plunger mit mechanischem Rückzug Antriebs Schlupf-Regelung (ASR) Grundlägen Alleiniger Motoreingriff Alleiniger Bremseneingriff 118 Regelphilosophie Regelung mit Motor- und Bremseneingriff Bestandteile des ASR Einfluss des Motorbremsmoments Hergestellte Antiblockier-und Antriebsschlupfsysteme Vorbemerkung Entwicklungen der Firma Bosch Bosch ABS 2 S Mercedes/Bosch ABS/ASR Bosch ABS/ASR BMW/Bosch ASC + T Entwicklungen der Firma Teves Teves ABS Mark II Teves Mark II ABS + ASR Teves Mark IV ABS + ASR Entwicklungen der Firma Girling Stop-Control-System (SCS) Girling ABS/ASR 4/4-F Girling ABS/ASR 4/4-S Entwicklungen der Firma Bendix Bendix 4.4-ABS/ASR Entwicklungen der Firma Honda Honda ABS 4w ALB Weiterentwickluna ABS/ASR ABS für Druckluftbremsanlagen konventionelle Bremsanlage für Nutzfahrzeuge ABS für Druckluftbremsen - Rückblick ABS im Nutzfahrzeua 15

5 Der Bremsassistent Vorgeschichte Technische Ausführung Svstemkomponenten Ausführung BMW Fahrdynamikregelung (ESP) Überblick Regelunasstruktur Unterlaaerter Bremsschlupfreqler ABS Unterlagerter Motorschleppmomentenreqler Unterlagerter Antriebsschlupfregler ASR Die einzelnen Baugruppen Sensoren Elektronisches Steuergerät Hvdroaggregat Ausführung Teves Beispiel für den Einsatz Datenübertragung Grundlagen und Voraussetzungen CAN-Datenbus Zeitgesteuertes Datenbus-Protokoll Brake-by-Wire Stand der Technik und Zukunft Konzept Brake-bv-Wire Elektro-hvdraulische Bremsanlage Elektro-mechanische Bremsanlage Brake-bv-Wire in Nutzfahrzeugen Konzept und Aufbau Svstemfunktionen Glossar Literatur Bildnachweis