ESP Bremsmomentregelkreis Funktion

CAN-Datenbus

Steuergerät
ESP (N47-5)

Steuergerät ME oder ERE (N3/10, N3/7)

Steuergerät EGS (N15/3)

Drehzahlgeber vorn links (L6/1)

Drehzahlgeber vorn rechts (L6/2)

Drehzahlgeber hinten links (L6/3)

Drehzahlgeber hinten rechts (L6/4)

Bremslichtschalter (S9/1)

Schalter Feststellbremskontrolle (S12)

Schalter ESP OFF (S76/5)

Querbeschleunigungssensor (B24/2)

Drehgeschwindigkeitssensor (N64) oder kombinierter

Sensor Drehgeschwindigkeit und Querbeschleunigung (B24/15)

Bremsdrucksensor ESP (B34)

Lenkwinkelsensor (N49)

Spannungsversorgung KL. 30, 31, 87

Relais Bremslicht-unterdrückung (K55)

Hydraulikeinheit
ESP (A7/3)

Hochdruck-/Rückförder-pumpe (A7/3m1)

Magnetventile

(A7/3y6 bis A7/3y23)

Relais Hochdruck-/
Rückförderpumpe (K20/1)

Kombi-Instrument (A1)

Warnleuchte ESP (A1e41)

Kontrolleuchte ABS (A1e17)

Kontrolleuchte BAS/ESP (A1e47)

Prüfkupplung für Diagnose X11/4

Bremskraftverstärker
BAS (A7/7)

Magnetventil BAS (A7/7y1)

Löseschalter BAS (A7/7s1)

Membranwegsensor BAS (A7/7b1)

Mit den Bauteilen der Elektrik/Elektronik werden die entsprechenden Funktionen des Bremssmomentregelkreises gesteuert.

Die Spannungsversorgung des Steuergerätes ESP (N47-5) erfolgt über das Sicherungs- und Relaismodul (K40/2).

Das Steuergerät ESP (N47-5) erhält Eingangssignale von folgenden Bauteilen:

 4 Raddrehzahlgeber

 Lenkwinkelsensor

 Querbeschleunigungssensor

 Drehgeschwindigkeitssensor

 Bremsdrucksensor ESP

 Bremslichtschalter

 Schalter Feststellbremse

 Steuergerät ME über CAN-Datenleitung

 Steuergerät EGS über CAN-Datenleitung

 Schalter ESP OFF

 Löseschalter BAS

 Membranwegsensor BAS

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Die Eingangssignale werden im Steuergerät ESP zu Ausgangssignalen für folgende Bauteile verarbeitet:

 Magnetventil BAS

 Magnetventile in der Hydraulikeinheit

 Hochdruck-/Rückförderpumpe (über Relais)

 Relais Bremslichtunterdrückung

 Steuergerät ME oder ERE über CAN-Datenleitung

 Steuergerät EGS über CAN-Datenleitung

 Warnleuchte ESP über CAN-Datenleitung

 Kontrolleuchte ABS über CAN-Datenleitung

 Kontrolleuchte BAS/ESP über CAN-Datenleitung

Das Steuergerät ESP (N47-5) entscheidet aufgrund der Eingangssignale, welche der 7 Betriebsarten

 Normalbetrieb

 ABS-Regelbetrieb

 ASR/ETS-Regelbetrieb (4MATIC)

 MSR-Regelbetrieb

 ESP-Regelbetrieb

 ESP-Aus-Betrieb

 BAS-Betrieb

geschaltet werden muß.

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Normalbetrieb

In diesem Fall liegt kein Fahrzustand vor der einen Regelbetrieb erfordert. Sämtliche Magnetventile in der Hydraulikeinheit ESP (A7/3) sind in Grundstellung, also stromlos geschaltet. Das System ist bremsbereit.

Diese Betriebsart besteht auch wenn eine Störung bei ESP, BAS, ETS oder ABS vorliegt. Die Antriebsmomentregelung ist nicht aktiviert.

ABS-Regelbetrieb

Aus den Raddrehzahlsignalen erkennt das Steuergerät ESP (N47-5), daß die Kriterien für eine ABS-Regelung vorliegen und es werden die entsprechenden Magnetventile in der Hydraulikeinheit angesteuert.

Die Magnetventile für die Vorder- und Hinterachse in der Hydraulikeinheit ESP (A7/3) werden einzeln angesteuert (4-Kanal-Regelung).

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ASR/ETS-Regelbetrieb (4MATIC)

Im Steuergerät ESP (N47-5) werden die Drehzahlen aller Räder erfaßt und verarbeitet.

Erkennt das Steuergerät ESP (N47-5) aus den Drehzahlsignalen, daß ein oder mehrere Antriebsräder zum Durchdrehen neigen, beginnt der ETS-Regelbetrieb.

Beim ASR/ETS-Regelbetrieb sind 2 Regelbereiche zu unterscheiden:

A Regelung an der Hinterachse
Dreht ein Hinterrrad durch, wird es über die zugehörige Radbremse abgebremst bis der berechnete Antriebsschlupf erreicht ist. Dadurch kann das andere Rad ein um das Bremsmoment höheres Antriebsmoment übertragen. Ebenso erhöht sich das Antriebsmoment an den Vorderrädern, entsprechend der Momentenverteilung im Verteilergetriebe (Sperrdifferentialwirkung).

Am zweiten Hinterrad wird ab einer Fahrgeschwindigkeit von 10 km/h zunehmend Druck aufgebaut, wobei bei 40 km/h das Druckniveau des durchdrehenden Hinterrades erreicht wird.

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Dem Durchdrehen des zweiten Hinterrades und dem möglichen Ausbrechen des Fahrzeuges wird damit weitgehend vorgebeugt. Dreht auch das zweite Hinterrad durch, so wird dieses bis zu einer Geschwindigkeit von 10 km/h analog dem ersten Hinterrad geregelt. Bei v > 10 km/h wird der niedrigere der beiden Bremsdrücke an den höheren angeglichen (synchroner Druckaufbau), um Gierbewegungen durch unterschiedliche Antriebsmomente an der Hinterachse zu vermeiden.
Der ETS-Regelbetrieb an der Hinterachse wird bei erfüllten Zuschaltbedingungen im Geschwindigkeitsbereich von 0 - 80 km/h zugelassen.
Bleiben bei einem Beschleunigungsvorgang die Zuschaltbedingungen über die 80 km/h - Schwelle hinweg erhalten, so ist der ETS-Regelbetrieb bis 130 km/h wirksam.
Zum Abbremsen der durchdrehenden Räder wird über die Hydraulikeinheit Bremsflüssigkeitsdruck in die jeweiligen Bremssättel geleitet (Druckaufbau). Über Magnetventile in der Hydraulikeinheit ESP wird das Bremsmoment durch Druckaufbau, Druckhalten und Druckabbau geregelt.

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B Regelung an der Vorderachse

Dreht ein Vorderrad durch, so wird es solange abgebremst, bis der berechnete Antriebsschlupf erreicht ist.
Dreht auch das zweite Vorderrad durch, wird dieses analog zum ersten Vorderrad abgebremst, jedoch nur wenn an der Hinterachse nicht oder maximal ein Rad geregelt wird. Der ETS-Regelbetrieb an der Vorderachse wird bei erfüllten Zuschaltbedingungen im Geschwindigkeitsbereich von 0 - 40 km/h zugelassen.

Bleiben bei einem Beschleunigungsvorgang die Zuschaltbedingungen über die 40 km/h - Schwelle hinweg erhalten, so ist der ETS-Regelbetrieb bis 80 km/h wirksam.
Zum Abbremsen der durchdrehenden Räder wird über die Hydraulikeinheit Bremsflüssigkeitsdruck in die jeweiligen Bremssättel geleitet (Druckaufbau).
Über Magnetventile in der Hydraulikeinheit ESP wird das Bremsmoment durch Druckaufbau, Druckhalten und Druckabbau geregelt.

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ESP-Regelbetrieb

Im Steuergerät ESP (N47-5) werden die Signale der Raddrehzahlen, dem Lenkwinkel, der Drehgeschwindigkeit des Fahrzeuges, der Querbeschleunigung sowie dem Bremsdruck des Vorderachskreises von einem Fahrzustandsregler erfaßt und verarbeitet. Nach Auswertung der Eingangssignale werden Magnetventil BAS (A7/7y1), Ansaug-Magnetventile, Umschaltventile, Hochdruck-/ Rückförderpumpe (A7/3m1) sowie die erforderlichen Magnetventile angesteuert, um den Bremsdruck in den einzelnen Radbremsen einzuregeln.

ESP-Ausbetrieb (ESP OFF)

Bei Betätigung des Schalters ESP OFF (S76/6) wird die ASR-Antriebsmomentregelung abgeschaltet und zusätzlich die ESP-Stabilitätsfunktion beim Beschleunigen und im Freirollfall aufgehoben. Beim Bremsen bleibt die ESP-Stabilitätsfunktion weiterhin erhalten. Die MSR-Regelung wird abgeschaltet.

In dieser Schalterstellung erfolgt über den Bremsmomentregelkreis bis 40 km/h bei einem durchdrehenden Antriebsrad ein Bremseneingriff. Sind weiterhin Zuschaltbedingungen vorhanden, so bleibt der Bremseneingriff bis max. 60 km/h erhalten. Jedoch wird das Bremsmoment kontinuierlich zurückgenommen.

BAS-Betrieb

Aus der Pedalgeschwindigkeit des Bremspedals erkennt das Steuergerät ESP (N47-5), daß eine Notfallbremsung vorliegt und leitet den BAS-Betrieb ein (siehe BAS Funktion).