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DE10128692B4 - Bremseinrichtung für Lastzüge - Google Patents

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DE10128692B4 DE2001128692 DE10128692A DE10128692B4 DE 10128692 B4 DE10128692 B4 DE 10128692B4 DE 2001128692 DE2001128692 DE 2001128692 DE 10128692 A DE10128692 A DE 10128692A DE 10128692 B4 DE10128692 B4 DE 10128692B4
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Abstract

Bremseinrichtung für Lastzüge, umfassend einen an der Zugmaschine (1) des Lastzugs vorgesehenen Querbeschleunigungssensor (12) zum Ermitteln der Ist-Querbeschleunigung der Zugmaschine (1); und eine Steuerschaltung (11), der die Ausgangssignale des Querbeschleunigungssensors (12) zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (11) zum automatischen Anlegen einer Bremskraft an die Bremsen der Räder der Zugmaschine (1) und des Anhängers (2) eingerichtet ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen ersten vorgegebenen Wert v1 überschreitet und der Querbeschleunigungssensor (12) eine Querbeschleunigung ermittelt, die einen ersten vorgegebenen Wert Gy1 für länger als eine erste vorgegebene Zeit t1 überschreitet, selbst wenn der Fahrer die Bremsen nicht betätigt, dass Drehzahlsensoren (15, 16, 17, 18) an den linken und rechten Rädern der Zugmaschine (1) vorgesehen sind, und dass die Steuerschaltung (11) die Bremskraft an die Bremsen der Räder der Zugmaschine (1) und des Anhängers (2) unter der Bedingung anlegt, dass die Differenz in den durch die Drehzahlsensoren (15, 16, 17, 18) ermittelten Drehzahlen von linken und rechten Rädern der Zugmaschine (1) einen vorgegebenen Wert übersteigt oder dass eine aus der Differenz von Drehzahlen der linken und der rechten Räder geschätzte Querbeschleunigung den ersten vorgegebenen Wert Gy1 für eine längere Zeit als die vorgegebene Zeit t1 übersteigt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bremseinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Große Lastkraftwagen und Busse sind mittlerweile mit Systemen ausgerüstet, die die Gierrate oder den Rollwinkel in der Nähe des Fahrzeugsschwerpunkts erfassen und dann, wenn diese Parameter vorgegebene Werte übersteigen, automatisch an einige der Räder eine Bremskraft anlegen, auch wenn der Fahrer die Bremsen nicht betätigt, wodurch eine Lagenregelung ausgeführt wird, um ein Überschlagen des Fahrzeugs zu verhindern. Obwohl es theoretisch möglich ist, einen Lastzug mit einem Überschlagverhinderungssystem dieser Art auszurüsten, ist es nicht praktisch. Das heißt, obwohl es möglich ist, eine Zugmaschine mit Sensoren zur Überwachung der Gierrate, des Rollwinkels und dergleichen auszurüsten, ist es in der Praxis schwierig, sämtliche Anhänger mit Sensoren zur Überwachung der Gierrate oder des Rollwinkels auszurüsten und hierfür Sensoren zu verwenden, die mit der Zugmaschine kompatibel sind, welche zufällig mit einem gegebenen Anhänger zusammengekuppelt wird.
  • Ein Lastzug wird hauptsächlich für den Transport von Frachten verwendet, wobei sein Betriebsplan im allgemeinen das Abkuppeln der Zugmaschine vom Anhänger umfaßt, wenn der Lastzug an einer Frachtentladestation ankommt, damit der Anhänger dort einfach zurückgelassen werden kann, während die Zugmaschine weiterfährt und einen weiteren Anhänger zieht, der bereits an der Entladestation entladen worden ist. Diese Betriebspraxis hat einen effektiveren Arbeitseinsatz des Fahrers und der teueren Zugmaschine zur Folge als wenn eine bestimmte Zugmaschine an einen bestimmten Anhänger angekuppelt bliebe. Wenn es nicht möglich wäre, irgendeinen Anhänger an eine bestimmte Zugmaschine anzukuppeln, und wenn eine bestimmte Zugmaschine auf einen Bereich von Anhängern eingeschränkt wäre, welche an sie angekuppelt werden können, wäre die Betriebsplanung sowohl für die Zugmaschine als auch für einen Anhänger stark eingeschränkt, so daß die Person, die das Frachttransport-Geschäft betreibt, einen großen Nachteil erführe. Da die Normen für Kupplungsvorrichtungen vereinheitlicht worden sind, werden Zugmaschinen derzeit auf der Grundlage betrieben, daß sie je nach Anforderung an Anhänger verschiedener Hersteller einschließlich verhältnismäßig alter Modelle angekuppelt und von diesen abgekuppelt werden können.
  • Unter der Voraussetzung eines solchen Betriebsplans für Lastzüge ist es nicht wünschenswert, Anhänger mit großen Systemen auszurüsten, die die Bereitstellung verschiedener Sensoren umfassen, die ein Überschlagen verhindern sollen. In JP H09-323 632 A ist eine Technologie zur Ausführung einer Regelung beschrieben, die ein Überschlagen eines Lastzugs verhindern soll, indem der Anhänger mit einer minimalen Anzahl von Sensoren wie etwa Raddrehzahlsensoren ausgerüstet wird und indem diese Sensoren verwendet werden, um den Zustand des Anhängers zu schätzen und dadurch ein Überschlagen zu verhindern. In Zukunft werden wahrscheinlich Antiblockier-Bremssysteme (ABS) auch in Anhänger eingebaut, so daß wahrscheinlich in den meisten Anhängern Raddrehzahlsensoren, die Steuereingangssignale in das ABS liefern, vorhanden sind. Unter dieser Voraussetzung wäre die in der obengenannten Patentanmeldung offenbarte Technologie ausgezeichnet. Diese Technologie besitzt zwar den Vorteil, daß sie nur kleine Komponenten erfordert, sie umfaßt jedoch die Ausrüstung eines Anhängers mit bestimmten Sensoren und daher mit Verbindungseinrichtungen für elektrische Signale, um Sensorausgangssignale vom Anhänger zur Zugmaschine zu übertragen. Da ferner die Lebensdauer eines Anhängers im allgemeinen länger als jene einer Zugmaschine ist, würde es sehr lange dauern, bis sämtliche Anhänger mit ABS ausgerüstet sind. Darüber hinaus kann wegen Unterschieden zwischen den verschiedenen Fahrzeugherstellern und aufgrund von Modelländerungen kaum angenommen werden, daß das ABS, das in sämtlichen Anhängern eingebaut ist, der gleichen Norm gehorcht. Folglich hat die Übernahme der obengenannten Technologie Beschränkungen für Anhänger zur Folge, die an eine besondere Zugmaschine angekuppelt werden können. Da dies für den praktischen Betrieb solcher Fahrzeuge nachteilig wäre, folgt, daß die in der obengenannten Patentanmeldung beschriebene Technologie von potentiellen Kunden wie etwa von Frachttransportfirmen nicht wirklich in großem Umfang akzeptiert wird.
  • In JP H10-1 037 A ist ein System beschrieben, das Sensoren in einem Anhänger unnötig macht. Dieses System erstellt im Computer der Zugmaschine ein virtuelles Modell des Anhängers, überwacht unter Verwendung von in der Zugmaschine vorgesehenen Sensoren diese Sensoren und berechnet anhand des Modells die Bewegung des Anhängers in Echtzeit. Auf dieser Grundlage führt das System eine Regelung aus, um die Fahrzeugbewegung im Modell zu stabilisieren. Dieses vorgeschlagene System ist zwar insofern ausgezeichnet, als im Prinzip keinerlei Vorrichtungen im Anhänger vorgesehen werden müssen, es ist jedoch nicht bekannt, in welchem Ausmaß die Fahrzeugbewegung in dem virtuellen Modell die wirkliche Anhängerbewegung wiedergibt, so daß noch erhebliche Arbeit bleibt, bevor ein solches System in der Praxis eingesetzt werden kann.
  • Eines der Systeme, die sich noch auf der Stufe der Erforschung befinden, versucht, in einer Zugmaschine eine Laservorrichtung zu verwenden, die einen Laserstrahl nach hinten aussendet, um die Bewegung des Anhängers beobachten zu können. Ein praktisches System, das in wirtschaftlicher Massenproduktion hergestellt werden kann und in allen Arten von Umgebungen geeignet und sicher arbeitet, ist jedoch noch nicht erhalten worden.
  • Es wäre daher sehr wünschenswert, ein System zu schaffen, daß ein Überschlagen eines Anhängers verhindern kann, wobei das Überschlagen ein Phänomen ist, daß aufgrund einer übermäßigen Querbeschleunigung auftritt, die sich aus einer zu hohen Geschwindigkeit des Lastzugs oder aus plötzlichen Lenkbewegungen ergibt. Selbst wenn eine übermäßige Querbeschleunigung kein Überschlagen des Fahrzeugs zur Folge hat, kann sie zum Bruch der Kupplung führen, was einen Aufprall zur Folge haben kann, der wiederum zu einem schweren Unfall führen kann. Ein Unfall dieser Art kann die Sperrung einer Autobahn für lange Zeit zur Folge haben, was für viele Leute, die nicht direkt am Unfall beteiligt sind, ein ernstes Problem darstellen kann. Daher ist es eine äußerst wichtige Aufgabe bei der Lagenregelung von Lastzügen, eine automatische Regelung für die frühzeitige Erfassung von Zuständen, in denen eine Regelung unmöglich wird, beispielsweise von Zuständen, in denen ein Überschlagen vorhergesagt werden kann, auszuführen und an den Anhänger geeignete Bremskräfte anzulegen.
  • Ein Überschlagen kann im allgemeinen in Situationen auftreten, in denen die Geschwindigkeit eines eine schwere Last tragenden Anhängers, der eine Straße mit mäßigem Gefälle abwärts fährt, eine bestimmte Grenze übersteigt oder in denen der Fahrer eine plötzliche Lenkbewegung ausführt, um etwa ein Zusammenstoß zu vermeiden. Vor dem Auftreten des Überschlagens eines fahrenden Lastzugs erfährt nicht nur der Anhänger, sondern auch die Zugmaschine eine große Querbeschleunigung. Ein erfahrener Fahrer erfaßt dies aufgrund seiner Körperwahrnehmung und kann die Fahrzeuglage durch geschicktes Fahren, etwa durch Vermeiden plötzlicher Bewegungen des Lenkrades und durch Ausüben eines intermittierenden Drucks auf das Bremspedal zur Vermeidung einer plötzlichen Verzögerung, wiederherstellen, bevor sie unkontrollierbar wird, so daß das Auftreten eines Unfalls verhindert werden kann.
  • In der gattungsbildenden DE 198 10 642 A1 wird ein Verfahren zur Stabilisierung von druckluftgebremsten Nutzfahrzeug-Gespannen beschrieben. Die Bremsvorrichtung umfasst ein Steuergerät, dem die Ausgangssignale eines Gierratensensors und eines Querbeschleunigungssensors zugeführt werden.
  • Auch aus DE 197 51 839 A1 und aus DE 198 30 561 A1 ist jeweils ein Steuergerät bekannt, das jeweils sowohl mit einem Querbeschleunigungssensor als auch mit einem Gierratensensor zusammenwirkt.
  • DE 42 30 481 A1 offenbart ein Verfahren zur Kurvenfahrterkennung, bei dem fortlaufend eine vom Unterschied des Reifen-Abrollumfangs abhängige Korrekturgröße ermittelt wird, bei dem unter Berücksichtigung dieser Korrekturgröße die Geschwindigkeitsdifferenz der beiden Räder erfasst wird und bei dem die Geschwindigkeitsdifferenz zur Kurvenfahrterkennung ausgewertet wird.
  • DE 198 04 077 A1 betrifft eine Bremsanlage mit wenigstens einem fluidisch betätigbaren, einem Rad zugeordneten Bremsaktuator, der über eine Fluidleitung mit einem Hauptbremsaktuator verbunden ist.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine verbesserte Bremseinrichtung für Lastzüge zu schaffen, die den Lastzug wirksam steuern kann.
  • Diese Aufgabe wird entsprechend Anspruch 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß wird ein Querbeschleunigungssensor vorgesehen, um die Bremsregelung auf einer Kombination der hiervon erfaßten Querbeschleunigung und der durch die Schätzmittel geschätzten Querbeschleunigung zu gründen. Obwohl eine genaue Querbeschleunigung unter Verwendung eines Querbeschleunigungssensors erhalten wird, erzeugen solche Sensoren häufig ein kurzzeitig großes Erfassungsausgangssignal aufgrund von Stößen und dergleichen. Ein unnötiger Bremsvorgang kann daher verhindert werden, wenn ein solcher Querbeschleunigungssensor in Kombination mit einem geschätzten Wert verwendet wird.
  • Wenn die Bremsmittel des Anhängers automatisch zu einem Bremsvorgang veranlaßt werden, werden auch die Bremsmittel der Hinterräder der Zugmaschine zu einem gleichzeitigen Bremsvorgang veranlaßt. Der Grund hierfür besteht darin, daß die Hinterräder der Zugmaschine angenähert die Hälfte der Last auf den Anhänger unterstützen. Die Bremskraft der Hinterräder der Zugmaschine muß jedoch nicht gleich der Bremskraft des Anhängers sein.
  • Bei der Bremseinrichtung kann der Fahrer, nachdem der Anhänger in der obenbeschriebenen Weise automatisch gebremst worden ist, diese Bremsung des Anhängers aufheben. Die Bremseinrichtung kann jedoch so konfiguriert sein, daß dann, wenn ein Zustand, in dem die Fahrgeschwindigkeit niedriger als ein zweiter vorgeschriebener Wert v2 ist, der kleiner oder gleich dem ersten vorgeschriebenen Wert gesetzt ist (v2 ≤ v1), für eine vorgeschriebene Zeit t2 nach dem automatischen Ausüben der Bremskraft ununterbrochen andauert, diese Bremswirkung automatisch beendet wird. Dieser zweite vorgeschriebene Wert v2 ist vorzugsweise in einem sicheren Niedergeschwindigkeitsbereich gesetzt, in dem ein Überschlagen eines Fahrzeugs nicht auftritt. Die zweite vorgeschriebene Zeit t2 kann auf null gesetzt sein. Mit anderen Worten, die Bremseinrichtung kann so konfiguriert sein, daß ein Bremszustand beendet wird, wenn die Fahrgeschwindigkeit selbst vorübergehend unter den zweiten vorgeschriebenen Wert v2 abfällt.
  • Anstatt einer Abhängigkeit der Bremszustand-Beendigungsbedingung von der Fahrgeschwindigkeit kann eine Abhängigkeit von einer kleinen Querbeschleunigung vorliegen. Die Bremseinrichtung kann nämlich so konfiguriert sein, daß dann, wenn ein Zustand, in dem die Querbeschleunigung niedriger als ein zweiter vorgeschriebener Wert Gy2 ist, der kleiner oder gleich dem ersten vorgeschriebenen Wert gesetzt worden ist (Gy2 ≤ Gy1), für eine dritte vorgeschriebene Zeit t3 seit der automatischen Bremsung des Anhängers ununterbrochen fortdauert, diese Bremsung beendet wird. Dieser zweite vorgeschriebene Wert Gy2 ist vorzugsweise in einem sicheren Bereich gesetzt, in dem nicht die Möglichkeit besteht, daß sich das Fahrzeug überschlägt. Obwohl die dritte vorgeschriebene Zeit t3 im Wesentlichen auf null gesetzt sein kann, wird sie vorzugsweise auf eine endliche Zeit gesetzt, so daß die Sicherheit gewährleistet ist.
  • Es ist wahrscheinlich, daß in neuen Anhängern ebenfalls ABS vorgesehen ist, da jedoch Anhänger für viele Jahre in Betrieb sind, ist es unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten sinnvoll, daß Anhänger, die noch nicht mit ABS ausgerüstet sind, Weiterbetrieben werden können. Für solche Anhänger kann eine Bremseinrichtung der Erfindung so beschaffen sein, daß sie die Bremskraft, die von der Zugmaschine zum Anhänger geschickt wird, intermittierend steuert, oder daß die Bremsung des Anhängers unter Verwendung eines intermittierenden Signals als Steuersignal für die Bremsung intermittierend erfolgt. Solche Konfigurationen können eine Zunahme des seitlichen Schlupfs aufgrund eines Blockierens der Anhängerräder verhindern.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • 1 ist eine erläuternde Darstellung eines Lastzugs, in dem eine Bremszustandsregelung implementiert ist.
  • 2 ist ein Blockschreibplan einer Ausführungsform einer Bremseinrichtung.
  • 3 ist ein Diagramm, das die Verrohrungen und Verdrahtungen, die für die Bremsregelung erforderlich sind, veranschaulicht.
  • 4 ist ein Ablaufplan, der ein Beispiel der Regelung zeigt.
  • Die 4a bis 4c sind Entscheidungsablaufpläne der Bremsregelung.
  • 5 ist ein Zeitablaufplan zur Erläuterung der intermittierenden Perioden, in denen der Bremsluftdruck an einen Anhänger angelegt wird.
  • 6 ist ein Ablaufplan eines weiteren Regelungsbeispiels.
  • Wie in 1 gezeigt ist, sind eine Zugmaschine 1 und ein Anhänger 2 durch eine Kupplung 3, die sich um eine senkrechte Welle drehen kann, miteinander verbunden. Die Last auf den Anhänger 2 ist durch zwei Hinterachsen des Anhängers 2 und die Hinterachse der Zugmaschine 1 unterstützt. Eine Steuerschaltung 11 und ein Querbeschleunigungssensor 12 für die Ausführung der Bremsregelung sind hinter dem Fahrersitz vorgesehen. Der Querbeschleunigungssensor 12 ist so angeordnet, daß er linke und rechte horizontale Beschleunigungen LR in einer Ebene senkrecht zur Richtung FW, in der das Fahrzeug vorwärts fährt (siehe 3) erfassen kann.
  • Wie in 2 gezeigt ist, wird das Ausgangssignal des Querbeschleunigungssensors 12 von der Steuerschaltung 11 über eine Eingabe/Ausgabe-Schaltung 13 geholt. An den linken und rechten Rädern der Vorder- und Hinterachsen der Zugmaschine sind Drehzahlsensoren 1518 vorgesehen, wobei die Ausgangssignale dieser Drehzahlsensoren von der Steuerschaltung 11 über eine Eingabe/Ausgabe-Schaltung 20 geholt werden. An der Lenksäule ist ein Lenkwinkelsensor 19 vorgesehen, dessen Ausgangssignal über die Eingabe/Ausgabe-Schaltung 13 von der Steuerschaltung 11 geholt wird.
  • Mit dem Ausgangssignal der Steuerschaltung 11 können drei Relaisventile 2123 gesteuert werden. Die Bremsdrücke an die linken und rechten Vorderräder (FrL und FrR) der Zugmaschine 1 werden vom Relaisventil 21 geliefert. Die Bremsdrücke an die linken und rechten Hinterräder (RrL und RrR) der Zugmaschine 1 werden vom Relaisventil 22 geliefert. Die Bremsdrücke an die Räder an den beiden Hinterachsen (TR) des Anhängers 2 werden vom Relaisventil 23 über die Leitung 25 geliefert. Die Anordnung dieser verschiedenen Komponenten und das Verrohrungsdiagramm sind in 3 gezeigt.
  • Nun wird mit Bezug auf 4 die Funktionsweise der Steuerschaltung 11 beschrieben. Nachdem der Motor gestartet worden ist, erfaßt die Steuerschaltung 11 zunächst Informationen bezüglich des angekuppelten Anhängers 2. Wenn das Fahrzeug zu fahren beginnt, werden die Ausgangssignale der Drehzahlsensoren der linken und rechten Vorderräder der Zugmaschine 1 sowie das Ausgangssignal des Lenkwinkelsensors geholt, wird der erste vorgeschriebene Wert Gy1 der Querbeschleunigung erhalten und wird dieser Wert im Speicher gespeichert. Falls sowohl das Ausgangssignal des Querbeschleunigungssensors 12 (d. h. der Meßwert der Querbeschleunigung) als auch der Wert der Querbeschleunigung, der anhand der Drehzahldifferenz der linken und rechten Räder geschätzt wird, den ersten vorgeschriebenen Wert Gy1 übersteigen, wird das Relaisventil 23, das einen Bremsdruck an den Anhänger 2 schickt, intermittierend geöffnet und geschlossen. Falls der Anhänger 2 mit ABS ausgerüstet ist, ist es nicht notwendig, den Bremsdruck intermittierend anzulegen.
  • Der Bremszustand wird durch einen Zeitgeber überwacht, wobei ein neuer Querbeschleunigungswert geholt wird, wenn die vorgeschriebene ununterbrochene Zeit T0 verstrichen ist. Der Bremsvorgang wird so lange fortgesetzt, bis die aktuelle Querbeschleunigung kleiner als ein Grenzwert Gy2 ist (wobei Gy2 < Gy1). Wenn der Meßwert oder der geschätzte Wert der Querbeschleunigung kleiner als der Grenzwert Gy2, wird, wird das Relaisventil 23 geschlossen, wodurch der an den Anhänger angelegte Bremsdruck verringert wird. In dieser Ausführungsform wurden Gy1 auf 0,45 g und Gy2 auf 0,25 g gesetzt (wobei g Erdbeschleunigung ist), diese Werte können jedoch entsprechend den Fahrzeugeigenschaften beliebig gesetzt sein.
  • Die 4a bis 4c zeigen Steuerabläufe, in denen entschieden wird, ob die Bremsregelung erforderlich ist. In dem in 4a gezeigten Beispiel wird die Querbeschleunigung anhand der Drehzahl der linken und rechten Räder unter Verwendung der folgenden Formel geschätzt: Querbeschleunigung = [(Drehzahl des rechten Rades) – (Drehzahl des linken Rades)/Radspur] × mittlere Drehzahl der linken und rechten Räder.
  • Ob eine Bremsregelung erforderlich ist oder nicht, wird anhand des gemessenen Wertes und des geschätzten Wertes für die Querbeschleunigung entschieden. In dem in 4b gegebenen Beispiel wird die Tatsache, daß der gemessene Wert den Wert Gy1 übersteigt und daß die Drehwinkeldifferenz zwischen den linken und rechten Rädern (entweder den Vorderrädern oder den Hinterrädern) der Zugmaschine einen vorgeschriebenen Wert übersteigt, als Kriterium für die Bremsregelung verwendet. In dem in 4c gegebenen Beispiel besteht das Kriterium darin, daß der gemessene Wert den Wert Gy1 übersteigt und daß die Drehzahldifferenz zwischen den linken und rechten Rädern der Zugmaschine einen vorgeschriebenen Wert übersteigt. In diesen Beispielen wird der geschätzte Wert mit dem gemessen Wert kombiniert, wenn jedoch kein gemessener Wert verfügbar ist, d. h. wenn kein Querbeschleunigungssensor vorgesehen worden ist, kann die Querbeschleunigung auch aus den Radinformationen allein geschätzt werden.
  • 5 zeigt die Druck/Zeit-Kennlinie des Bremsluftdrucks. Die Zeit ist auf der horizontalen Achse aufgetragen, während der an den Anhänger (über die Leitung 25) gelieferte Bremsdruck auf der vertikalen Achse aufgetragen ist. Tests haben ergeben, daß es günstig ist, sowohl die Zeit T1 (die Zeit in der der Druck unterbrochen ist) als auch die Zeit T2 (die Zeit, in der der Druck angelegt wird) im Bereich von 0,1 bis 1 s zu setzen. In dieser Ausführungsform ist T1 = T2 = 0,5 s, ferner ist der maximale Druck c auf etwa 3 kg/cm2 gesetzt. Diese Werte können jedoch je nach Entwurfsspezifikation beliebig gesetzt sein.
  • Durch Einrichten des Systems in der Weise, daß die obenbeschriebenen Operationen durch eine Software der Steuerschaltung 11 ausgeführt werden können, kann ein Überschlagen aufgrund eines Schleuderns des Anhängers selbst dann wirksam verhindert werden, wenn der angekuppelte Anhänger nicht mit ABS ausgerüstet ist.
  • 6 zeigt ein weiteres Beispiel einer Bremsregelung durch die Steuerschaltung 11. Dieses Beispiel enthält eine Verbesserung, die auf wiederholten Tests der mit Bezug auf 4 beschriebenen Bremsregelung basiert und so entworfen ist, daß die Funktionsweise der Bremseinrichtung mit einer realistischen Betriebsart in Übereinstimmung ist.
  • Das heißt, daß die drei folgenden Bedingungen gleichzeitig erfüllt sein müssen, wenn an den Anhänger eine Bremskraft angelegt werden soll:
    • 1) Das Ausgangssignal des Querbeschleunigungssensors (d. h. der gemessene Wert) hat den ersten vorgeschriebenen Wert Gy1 länger als für die erste vorgeschriebene Zeit t1 ununterbrochen überschritten;
    • 2) die aus den Raddrehzahlen berechnete Querbeschleunigung (d. h. der geschätzte Wert) hat den ersten vorgeschriebenen Wert Gy1 länger als für die erste vorgeschriebene Zeit t1 ununterbrochen überschritten; und
    • 3) die Fahrgeschwindigkeit, die von den Radgeschwindigkeiten erhalten wird, ist größer als ein erster vorgeschriebener Wert v1.
  • Weiterhin lautet das Kriterium für die Beendigung der auf den Anhänger ausgeübten Bremskraft, daß irgendeine der drei folgenden Bedingungen erfüllt ist:
    • 1) Die Fahrgeschwindigkeit, die von den Radgeschwindigkeiten erhalten wird, ist kleiner als v2 geworden;
    • 2) ein Zustand, in dem das Ausgangssignal des Querbeschleunigungssensors niedriger als der zweite vorgeschriebene Wert Gy2 ist, hat länger als eine dritte vorgeschriebene Zeit t3 ununterbrochen angedauert; und
    • 3) ein Zustand, in dem die aus den Radgeschwindigkeiten berechnete Querbeschleunigung niedriger als der zweite vorgeschriebene Wert Gy2 ist, hat länger als für eine dritte vorgeschriebene Zeit t3 ununterbrochen angedauert.
  • Diese Konfiguration verhindert, daß der Anhänger aufgrund eines Rauschens der einen oder anderen Art häufig in einen Bremszustand eintritt, und ermöglicht, daß der Anhänger zuverlässig gebremst wird, wenn die Möglichkeit eines Überschlagens besteht. Die erfindungsgemäße Bremseinrichtung kann auch so konfiguriert sein, daß der Bremsvorgang des Anhängers nicht unnötig lang dauert, so daß die Gleichmäßigkeit der vom Fahrer gesteuerten Vorgänge nicht verloren geht.
  • Wie oben beschrieben worden ist, besitzt die Bremseinrichtung einen einfachen Aufbau und kann dennoch auf tatsächliche Bedingungen geeignet antworten. Alle Vorrichtungen, die zur Bremseinrichtung gehören, sind in der Zugmaschine vorgesehen, während im Anhänger keinerlei Vorrichtungen erforderlich sind. Die Bremseinrichtung kann dann, wenn eine Lagenwiederherstellungsregelung noch möglich ist, die Lagen eines Lastzugs, die die Möglichkeit eines Überschlages in sich bergen, erfassen und unabhängig von der Steuerung des Fahrers eine automatische Bremsregelung ausführen, um Unfälle zu verhindern. Die Bremseinrichtung kann unabhängig davon, ob im Anhänger ABS vorgesehen ist oder nicht, implementiert werden. Sie beschränkt den Anhängertyp, der an eine Zugmaschine angekuppelt werden kann, nicht, so daß sie die Planung des Betriebs der Lastkraftwagen nicht nachteilig beeinflußt. Die Bremseinrichtung hat den Vorteil, daß sie von Kunden, die im Frachttransport tätig sind, ohne weiteres angenommen werden kann.

Claims (4)

  1. Bremseinrichtung für Lastzüge, umfassend einen an der Zugmaschine (1) des Lastzugs vorgesehenen Querbeschleunigungssensor (12) zum Ermitteln der Ist-Querbeschleunigung der Zugmaschine (1); und eine Steuerschaltung (11), der die Ausgangssignale des Querbeschleunigungssensors (12) zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (11) zum automatischen Anlegen einer Bremskraft an die Bremsen der Räder der Zugmaschine (1) und des Anhängers (2) eingerichtet ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen ersten vorgegebenen Wert v1 überschreitet und der Querbeschleunigungssensor (12) eine Querbeschleunigung ermittelt, die einen ersten vorgegebenen Wert Gy1 für länger als eine erste vorgegebene Zeit t1 überschreitet, selbst wenn der Fahrer die Bremsen nicht betätigt, dass Drehzahlsensoren (15, 16, 17, 18) an den linken und rechten Rädern der Zugmaschine (1) vorgesehen sind, und dass die Steuerschaltung (11) die Bremskraft an die Bremsen der Räder der Zugmaschine (1) und des Anhängers (2) unter der Bedingung anlegt, dass die Differenz in den durch die Drehzahlsensoren (15, 16, 17, 18) ermittelten Drehzahlen von linken und rechten Rädern der Zugmaschine (1) einen vorgegebenen Wert übersteigt oder dass eine aus der Differenz von Drehzahlen der linken und der rechten Räder geschätzte Querbeschleunigung den ersten vorgegebenen Wert Gy1 für eine längere Zeit als die vorgegebene Zeit t1 übersteigt.
  2. Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (11) so ausgestaltet ist, dass der Bremsvorgang automatisch beendbar ist, wenn ein Zustand, in dem die Fahrgeschwindigkeit niedriger als ein zweiter vorgeschriebener Wert v2 ist, der gleich oder kleiner dem ersten vorgeschriebenen Wert v1 gesetzt worden ist (v2 ≤ v1), für eine zweite vorgeschriebene Zeit t2 nach dem automatischen Anlegen der Bremskraft ununterbrochen andauert.
  3. Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (11) so ausgestaltet ist, dass der Bremsvorgang beendbar ist, wenn ein Zustand, in dem die Querbeschleunigung kleiner als ein zweiter vorgeschriebener Wert Gy2 ist, der gleich oder kleiner als der erste vorgeschriebene Wert Gv1 gesetzt worden ist (Gy2 ≤ Gy1), für eine dritte vorgeschriebene Zeit t3 nach dem automatischen Anlegen der Bremskraft ununterbrochen andauert.
  4. Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch Mittel, die die Bremsen des Anhängers (2) zum intermittierenden Bremsen veranlassen, wenn der Anhänger (2) ein Fahrzeug ist, das nicht mit einem Antiblockier-Bremssystem ausgerüstet ist.
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