Quelle: Bosch

Bild 5.5_1

Evolution der Bremsanlagen Mechatronische Systemtechnik im KFZ

Kapitel 5: Fahrerassistenzsysteme

Prof. Dr.-Ing. Tim J. Nosper

Quelle: Breuer

Bild 5.5_2

Systemvergleich Heute-Morgen Mechatronische Systemtechnik im KFZ

Kapitel 5: Fahrerassistenzsysteme

Prof. Dr.-Ing. Tim J. Nosper

Quelle: Bosch

Bild 5.5_3

Übersicht Brake by Wire Systeme Mechatronische Systemtechnik im KFZ

Kapitel 5: Fahrerassistenzsysteme

Prof. Dr.-Ing. Tim J. Nosper

Quelle: Bosch

Bild 5.5_4

Pedalmodul sU

Controller

pU

Ventileinheit

Druckversorgungseinheit

Radbremse p p

U

U

M

EHB Funktionsprinzip Mechatronische Systemtechnik im KFZ

Kapitel 5: Fahrerassistenzsysteme

Prof. Dr.-Ing. Tim J. Nosper

Quelle: Bosch

Bild 5.5_5

Pedalgefühlsimulator p

U

Tandembremszylinder

Trennventil Trennkolben

Druckregelventil

s

U

p

Pumpe

p

U

U

Radbremsen Vorderachse

Balancierventil

p

Radbremsen Hinterachse

M U

Speicher

p

p

U

U

EHB hydraulischer Schaltplan Mechatronische Systemtechnik im KFZ

Kapitel 5: Fahrerassistenzsysteme

Prof. Dr.-Ing. Tim J. Nosper

Quelle: Bosch

Bild 5.5_6

Sensoren, Signale

Monitoring Monitoring(Eigendiagnose, (Eigendiagnose,Notlauf) Notlauf)

Signalaufbereitung

FahrFahrdynamikdynamikregler regler

Kommunikation CAN Fahrzeug CAN EHB Diagnose

Interface Fahrzeug

DruckDruckregler regler

Drucksensoren Rad vorne rechts Rad vorne links Rad hinten rechts Rad hinten links Speicher Pedalmodul

Schaltventile, Pumpe

Verstärker, Treiber

Drehzahl vorne rechts Drehzahl vorne links Drehzahl hinten rechts Drehzahl hinten links Weg Hauptbremszylinder Bremslichtschalter Querbeschleunigung Längsbeschleunigung Lenkwinkel Bremsölstand links Bremsölstand rechts Wecken Fernbedienung Zündung

Interface Drucksensoren

Trennventil vorne Trennventil hinten Balancierventil vorne Balancierventil hinten Speicherventil Pedalsimulator Elektropumpenaggregat

Druckregelventile Druckventil vorne rechts Druckventil vorne links Druckventil hinten rechts Druckventil hinten links

EHB elektronischer Schaltplan Mechatronische Systemtechnik im KFZ

Kapitel 5: Fahrerassistenzsysteme

Prof. Dr.-Ing. Tim J. Nosper

Quelle: Bosch

Bild 5.5_7

Einbau im Fahrzeug Mechatronische Systemtechnik im KFZ

Kapitel 5: Fahrerassistenzsysteme

Prof. Dr.-Ing. Tim J. Nosper

Quelle: Bosch

Bild 5.5_8

1 : Hydraulikaggregat 2 : Betätigungseinheit 3 : ESPWegbausteuergerät

2 5

1

4 : Aktive (richtungssensitive) Drehzahlfühler

4

5 : (mikromechanischer) Drehraten u. Querbeschleunigungssensor

3

6 : Lenkradwinkelsensor

6

EHB Komponenten Mechatronische Systemtechnik im KFZ

Kapitel 5: Fahrerassistenzsysteme

Quelle: van Zanten

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Bild 5.5_9

Quelle: Bosch

Wichtiger Unterschied: EHB ist Basisbremse ! - ESP: ca. 30 min Regelungsdauer in 15 Jahren, keine Grundbremsfunktion - EHB: Dauerbetrieb, Anforderungen wie an konventionelle Bremse

Hydroaggregat und Steuergerät Mechatronische Systemtechnik im KFZ

Kapitel 5: Fahrerassistenzsysteme

Quelle: van Zanten

Prof. Dr.-Ing. Tim J. Nosper

Quelle: Bosch

Bild 5.5_10

Wegsensoren Hauptbremszylinder

Betätigungsstange

Kraftsimulator

Betätigungseinheit Mechatronische Systemtechnik im KFZ

Kapitel 5: Fahrerassistenzsysteme

Prof. Dr.-Ing. Tim J. Nosper

Quelle: Bosch

Bild 5.5_11

Einstellbare Pedalkennlinie Mechatronische Systemtechnik im KFZ

Kapitel 5: Fahrerassistenzsysteme

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Bild 5.5_12

Vorteile des EHB-Systems: – – – – – – – – –

Erfüllung aller Anforderungen an Zukunftsbremssysteme Unabhängigkeit der Bremsbetätigung von Radbremsverhalten Elektronische, fahrsituationsabhängige Bremskraftverteilung Einbeziehung anderer Bremskräfte (Motor, Generator, Luftwiderstand...) einfach Verzögerungs- oder Bremsdruck-Schnittstelle für Fahrzeugführungssysteme kein Vakuum erforderlich Reduzierte Komponenten- und Variantenvielfalt Gewichts- und Packaging - Vorteile Bauraum- und Crash-Vorteile im Spritzwandbereich

Vorteile EHB Mechatronische Systemtechnik im KFZ

Kapitel 5: Fahrerassistenzsysteme

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Bild 5.5_13

Kundenvorteile: • • • • • • •

Höchste Leistungsfähigkeit und Komfort des Bremssystems Kürzestmögliche Bremswege mit erweiterter Stabilisierungsfähigkeit Leise, störungsfreie Modulationseingriffe Verzögerungsregelung darstellbar Erweiterte Bremsassistent-Funktionen Adaptierbare, fahrsituationsabhängige Bremscharakteristik Erweiterte Diagnosemöglichkeit mit ‘Frühwarn’-Möglichkeit

Kundenvorteile Mechatronische Systemtechnik im KFZ

Kapitel 5: Fahrerassistenzsysteme

Quelle: van Zanten

Prof. Dr.-Ing. Tim J. Nosper

Quelle: Bosch

Bild 5.5_14

lateral

Bremskraft Hinterachse

Bremskraft Hinterachse

longitudinal

Bremskraft Vorderachse

Bremskraft Vorderachse Ideal, äußere Räder Ideal, innere Räder konventionell EHB, äußere Räder

ideal konventionell EHB

EHB, innere Räder

EHB Bremskraftverteilung Mechatronische Systemtechnik im KFZ

Kapitel 5: Fahrerassistenzsysteme

Prof. Dr.-Ing. Tim J. Nosper

Bild 5.5_15

Quelle: Bosch

Bremskraftverteilung EHB Mechatronische Systemtechnik im KFZ

Kapitel 5: Fahrerassistenzsysteme

Prof. Dr.-Ing. Tim J. Nosper

Quelle: Daimler

Bild 5.5_16

Verbesserung der Kurvenstabilität durch elektronisch angepasste Bremskraftverteilung ESP-Eingriff: Das Auto muss durch Bremsimpulse stabilisiert werden

Dank EHB ist kein ESP Eingriff erforderlich.

Bremsbeginn: Der Bremsdruck an den Rädern einer Achse ist gleich. Schleudergefahr!

Bremsbeginn: Die neue E-Klasse bleibt stabil weil EHB den Bremsdruck an den kurvenäußeren Rädern erhöht.

Einfahrt in die Kurve ohne zu bremsen

Einfahrt in die Kurve ohne zu bremsen.

Vorteile EHB - Optimale Bremskraftverteilung Mechatronische Systemtechnik im KFZ

Kapitel 5: Fahrerassistenzsysteme

Quelle: DC

Prof. Dr.-Ing. Tim J. Nosper

Quelle: Daimler

Bild 5.5_17

Grad 250

Lenkradwinkel

Konventionelles ESP

ESP mit EHB

EHB

150 50 -50

Konventionell

-150 -250 7.5

Schwimmwinkel

5.0

Konventionell

2.5 0.0 -2.5 -5.0 1.5

EHB 2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

Sek

5.5

Vorteile EHB - Verbesserte ESP-Regelung Mechatronische Systemtechnik im KFZ

Kapitel 5: Fahrerassistenzsysteme

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