DE102020202167A1

DE102020202167A1 - Team with a towing vehicle and a trailer with its own electric drive

Info

Publication number: DE102020202167A1
Application number: DE102020202167.8A
Authority: DE
Inventors: Bastian Witte
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2020-02-20
Filing date: 2020-02-20
Publication date: 2021-08-26
Anticipated expiration: 2040-02-21
Also published as: DE102020202167B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gespann mit einem Anhänger mit eigenem elektrischen Fahrantrieb und einem elektrischen Energiespeicher und mit einem mittels einer Kupplungsvorrichtung mit dem Anhänger verkuppelbaren Zugfahrzeug, wobei der Fahrantrieb mindestens einen selbsthemmungsfreien, mittels einer Steuervorrichtung steuerbaren Elektromotor aufweist, mit dem direkt oder indirekt mindestens ein Anhängerrad gesteuert antreibbar ist. Die Steuervorrichtung weist eine aktivierbare Steuerfunktionseinheit als Fahr-Steuereinheit für eine Funktion „elektrischer Fahrantrieb“ und eine von der Fahr-Steuereinheit getrennt aktivierbare Steuerfunktionseinheit als Mover-Steuereinheit für eine Funktion „elektrischer Rangierantrieb“ auf. Erfindungsgemäß weist das Gespann eine Verkupplungs-Erkennungseinrichtung auf, die bei einer festgestellten Verkupplung zwischen Anhänger und Zugfahrzeug ein Verkupplungssignal an die Steuervorrichtung abgibt und nur beim Vorliegen des Verkupplungssignals die Fahr-Steuereinheit aktivierbar ist. Zudem ist nur bei einem nicht verkuppelten Anhänger und einem nicht vorliegenden Verkupplungssignal und damit einer nicht aktivierbaren Fahrsteuereinheit die Mover-Steuereinheit aktivierbar.The invention relates to a combination with a trailer with its own electric drive and an electrical energy store and with a towing vehicle that can be coupled to the trailer by means of a coupling device, the drive having at least one self-locking electric motor controllable by means of a control device, with which at least one trailer wheel is directly or indirectly can be driven in a controlled manner. The control device has an activatable control function unit as a drive control unit for an “electric drive” function and a control function unit that can be activated separately from the drive control unit as a mover control unit for an “electric maneuvering drive” function. According to the invention, the combination has a coupling detection device which sends a coupling signal to the control device when the coupling between the trailer and the towing vehicle is detected and the drive control unit can only be activated when the coupling signal is present. In addition, the mover control unit can only be activated if the trailer is not coupled and there is no coupling signal and thus a drive control unit that cannot be activated.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gespann mit einem Zugfahrzeug und mit einem Anhänger mit eigenem elektrischen Fahrantrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a combination with a towing vehicle and a trailer with its own electric drive according to the preamble of claim 1.

Ein gattungsgemäßes Gespann ist aus DE 10 2019 202 784 A1 bekannt und weist einen Anhänger mit eigenem elektrischen Fahrantrieb und einem elektrischen Energiespeicher und ein mittels einer Kupplungsvorrichtung mit dem Anhänger verkuppelbares Zugfahrzeug auf.A generic team is off DE 10 2019 202 784 A1 known and has a trailer with its own electric drive and an electrical energy store and a towing vehicle that can be coupled to the trailer by means of a coupling device.

Der Fahrantrieb weist mindestens einen selbsthemmungsfreien, mittels einer Steuervorrichtung steuerbaren Elektromotor auf, mit dem direkt oder indirekt mindestens ein Anhängerrad gesteuert antreibbar ist. Es sind unterschiedliche Ausführungsformen für die mit einem oder mehreren Fahrzeuganhängerrädern in Wirkverbindung stehenden Elektromotoren bekannt, beispielsweise als Radnabenmotoren für einen direkten Fahrantrieb oder für einen indirekten Fahrantrieb mit Übertragungseinrichtungen zwischen einem Elektromotor und einem Anhängerrad. Aus Sicherheitsgründen sind eingesetzte Elektromotoren bekanntlich immer selbsthemmungsfrei ausgelegt, damit in einem Fehlerfall das elektromotorisch angetriebene Rad während einer Fahrt niemals blockieren kann.The drive has at least one self-locking electric motor controllable by means of a control device, with which at least one trailer wheel can be driven directly or indirectly in a controlled manner. Different embodiments are known for the electric motors that are in operative connection with one or more vehicle trailer wheels, for example as wheel hub motors for a direct drive or for an indirect drive with transmission devices between an electric motor and a trailer wheel. For safety reasons, it is known that the electric motors used are always designed to be non-self-locking, so that in the event of a fault the electric motor-driven wheel can never lock up while driving.

Weiter ist eine Steuervorrichtung bekannt mit einer aktivierbaren Steuerfunktionseinheit als Fahr-Steuereinheit für eine Funktion „elektrischer Fahrantrieb“ und mit einer weiteren, von der Fahr-Steuereinheit getrennt aktivierbaren Steuerfunktionseinheit als Mover-Steuereinheit für eine Funktion „elektrischer Rangierantrieb“.A control device is also known with an activatable control function unit as a drive control unit for an “electric drive” function and with a further control function unit that can be activated separately from the drive control unit as a mover control unit for an “electric maneuvering drive” function.

Die Fahr-Steuereinheit besteht üblicherweise aus einem Steuergeräteteil im Zugfahrzeug und einem zugeordneten Steuergeräteteil im Anhänger, die beispielsweise durch einen Datenbus verbunden sein können, um den Fahrbetrieb des Anhängers, insbesondere im Wechsel von Schubbetrieb oder Bremsbetrieb oder Rekuperationsbetrieb dem aktuellen Fahrzustand des Zugfahrzeugs anzupassen. Alternativ kann das Steuergerät in einem autarken Anhänger angeordnet sein.The drive control unit usually consists of a control unit part in the towing vehicle and an associated control unit part in the trailer, which can be connected, for example, by a data bus in order to adapt the driving mode of the trailer, in particular when changing from coasting mode to braking mode or recuperation mode, to the current driving state of the towing vehicle. Alternatively, the control unit can be arranged in a self-sufficient trailer.

Es ist auch bekannt, den elektrischen Fahrantrieb als Rangierantrieb zu nutzen, wozu in bekannter Weise eine tragbare Bedieneinheit verwendet wird, die für eine Wirkverbindung mit einem Steuergeräteteil im Anhänger aktivierbar ist.It is also known to use the electric drive as a maneuvering drive, for which purpose a portable operating unit is used in a known manner, which can be activated for an operative connection with a control unit part in the trailer.

Weiter sind sogenannte Mover als elektrische Rangierhilfen für Wohnanhänger ohne eigenen elektrischen leistungsstarken Fahrantrieb allgemein bekannt, bei denen an den rechten und linken Radreifen des Anhängers elektrisch voneinander unabhängig antreibbare Walzen gedrückt werden können. Bei einer Ansteuerung der rechten und linken Walzen in unterschiedliche Drehrichtungen kann beispielsweise der Anhänger um seine Hochachse auf der Stelle gedreht werden. Aus Sicherheitsgründen ist dabei die Höchstgeschwindigkeit bei einer Fahrt auf zirka 2 km/h limitiert.Furthermore, so-called movers are generally known as electrical maneuvering aids for caravans without their own powerful electric drive, in which rollers that can be driven electrically independently of one another can be pressed on the right and left wheel tires of the trailer. If the right and left rollers are controlled in different directions of rotation, the trailer can, for example, be rotated on the spot about its vertical axis. For safety reasons, the maximum speed when driving is limited to around 2 km / h.

Bei einem gattungsgemäßen Anhänger mit einem elektrischen Fahrantrieb werden sowohl die Funktion „elektrischer Fahrantrieb“ und die Funktion „elektrischer Rangierantrieb“ mit denselben elektrischen Antriebselementen durchgeführt, wodurch sich besondere Herausforderungen für ein Sicherheitskonzept eines solchen Anhängers ergeben. Während beispielsweise der vorstehend beschriebene Mover mit Walzenantrieben durch seine Geschwindigkeitslimitierung und eine relativ geringe Leistung einfach beherrschbar ist, kann ein elektrischer Anhänger-Fahrantrieb mit beispielsweise zweimal 80 kW-Leistung einen Anhänger auf hohe Fahrgeschwindigkeit beschleunigen. Zudem kann ein selbsthemmungsfreier Elektromotor in der Mover-Funktion zu sicherheitskritischen Situationen führen, zum Beispiel wenn der Anhänger in einem Gefälle mangels Selbsthemmung wegrollt.In the case of a generic trailer with an electric drive, both the “electric drive” function and the “electric maneuvering drive” function are carried out with the same electric drive elements, which results in particular challenges for a safety concept for such a trailer. For example, while the above-described mover with roller drives is easy to control due to its speed limitation and relatively low power, an electric trailer drive with, for example, two times 80 kW power, can accelerate a trailer to high driving speed. In addition, a self-locking electric motor in the mover function can lead to safety-critical situations, for example if the trailer rolls away on a slope due to a lack of self-locking.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein gattungsgemäßes Gespann mit einem Anhänger mit eigenem elektrischen Fahrantrieb so weiterzubilden, dass die Betriebssicherheit verbessert wird.The object of the invention is therefore to develop a generic combination with a trailer with its own electric drive in such a way that operational safety is improved.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.This object is achieved with the features of claim 1. Preferred developments of the invention are disclosed in the subclaims.

Gemäß Anspruch 1 wird das Gespann mit einer Verkupplungs-Erkennungseinrichtung ausgerüstet, die bei einer festgestellten Verkupplung zwischen Anhänger und Zugfahrzeug ein Verkupplungssignal an die Steuervorrichtung abgibt. Die Steuervorrichtung ist so ausgebildet, dass nur beim Vorliegen eines solchen Verkupplungssignals die Fahr-Steuereinheit aktivierbar ist. Andererseits ist nur bei einem nicht verkuppelten Anhänger und damit einem nicht vorliegenden Verkupplungssignal die Mover-Steuereinheit aktivierbar.According to claim 1, the combination is equipped with a coupling detection device which sends a coupling signal to the control device when a coupling between the trailer and the towing vehicle is detected. The control device is designed in such a way that the drive control unit can only be activated when such a coupling signal is present. On the other hand, the mover control unit can only be activated when the trailer is not coupled and therefore the coupling signal is not present.

Damit kann bei einem abgestellten, nicht verkuppelten Anhänger mit eigenem elektrischen Fahrantrieb die Funktion „elektrischer Fahrantrieb“ nicht aktiviert werden, so dass eine gegebenenfalls gefährliche Selbstbeschleunigung eines abgestellten Anhängers sicher verhindert wird. Andererseits darf nur bei einem abgestellten, nicht verkuppelten Anhänger die Mover-Steuereinheit für die Funktion „elektrischer Rangierbetrieb“ aktivierbar sein. Die Ausrüstung mit einer Verkupplungs-Erkennungseinrichtung und die damit durchgeführten Steuerungs-Maßnahmen können somit die Sicherheit eines abgestellten, nicht verkuppelten Anhängers verbessern und die davon möglicherweise ausgehenden Gefahren verringern. Die Verkupplung des Anhängers mit einem Zugfahrzeug muss dafür sicher festgestellt werden, wozu unterschiedliche Ausführungsformen vorgeschlagen werden.This means that when a trailer is parked and not coupled with its own electric drive, the "electric drive" function cannot be activated, so that a possibly dangerous self-acceleration of a parked trailer is safely prevented. On the other hand, it must only be possible to activate the mover control unit for the "electrical shunting operation" function when the trailer is parked and not coupled. The equipment with a coupling detection device and the control measures carried out with it can thus improve the safety of a parked, uncoupled trailer and reduce the possible dangers. The coupling of the trailer to a towing vehicle must be reliably determined for this, for which purpose different embodiments are proposed.

Auch bei einem erfindungsgemäßen Gespann ist in an sich bekannter Weise die Fahrsteuereinheit entweder zum Teil im Zugfahrzeug und zum Teil im Anhänger oder ausschließlich im Anhänger angeordnet und steuert fahrbetriebsabhängig den Betrieb des mindestens einen Elektromotors insbesondere im Motorbetrieb für einen Schubantrieb und/oder im Generatorbetrieb für einen Bremsbetrieb oder Rekuperationsbetrieb.Even in a combination according to the invention, the travel control unit is arranged in a manner known per se either partly in the towing vehicle and partly in the trailer or exclusively in the trailer and controls the operation of the at least one electric motor depending on the driving mode, in particular in motor operation for a thrust drive and / or in generator operation for one Braking operation or recuperation operation.

Die Mover-Steuereinheit, welche unabhängig vom Zugfahrzeug bei einem abgestellten Anhänger wirksam sein soll, ist dem Anhänger zugeordnet und weist eine Bedieneinheit auf, vorzugsweise als tragbare Fernsteuereinheit, die über Kabel oder über Funk mit Steuereinheitelementen im Anhänger verbindbar ist.The mover control unit, which is to be effective independently of the towing vehicle when the trailer is parked, is assigned to the trailer and has an operating unit, preferably as a portable remote control unit, which can be connected to control unit elements in the trailer via cable or radio.

Ein Anhänger mit eigenem elektrischen Antrieb ist besonders vorteilhaft bei einem Gespann einzusetzen, wenn das Zugfahrzeug ein Elektro-Fahrzeug oder ein Hybridfahrzeug mit einem Elektroantrieb und einem Verbrennungsantrieb ist. Vorteilhaft wird im Anhängerbetrieb durch den eigenen elektrischen Anhängerantrieb die meist ohnehin relativ beschränkte elektrische Reichweite des Zugfahrzeugs nicht oder zumindest nicht wesentlich eingeschränkt.A trailer with its own electric drive is particularly advantageous when the towing vehicle is an electric vehicle or a hybrid vehicle with an electric drive and a combustion drive. Advantageously, in trailer operation, the electric range of the towing vehicle, which is usually relatively limited anyway, is not or at least not significantly restricted by its own electric trailer drive.

Für eine sichere Erkennung einer Verkupplung zwischen einem Zugfahrzeug und einem Anhänger wird vorgeschlagen als Teil einer Verkupplungs-Erkennungseinrichtung zwischen lösbaren Bauteilen der Kupplungsvorrichtung, vorzugsweise in einem Kupplungsmaul, wenigstens einen Sensor und/oder Taster und/oder Schalter anzuordnen. Ein Schalter und/oder Taster kann dann mechanisch beim Kupplungsvorgang der Kupplungsvorrichtung betätigt werden. Ebenso ist es möglich einen Sensor zu verwenden. Davon ausgehende Signale können dann für eine sichere Verkupplungserkennung ausgewertet werden.For reliable detection of a coupling between a towing vehicle and a trailer, it is proposed to arrange at least one sensor and / or button and / or switch as part of a coupling detection device between detachable components of the coupling device, preferably in a coupling jaw. A switch and / or button can then be actuated mechanically during the coupling process of the coupling device. It is also possible to use a sensor. Signals emanating from this can then be evaluated for reliable coupling detection.

Zusätzlich oder alternativ kann eine Spannungsmesseinrichtung als Bestandteil einer Verkupplungs-Erkennungseinrichtung zur Feststellung einer elektrischen Verkupplung, insbesondere nach (der in Europa üblichen) ISO 11446 vorgesehen sein. Damit kann eine vom Zugfahrzeug am Kontaktstecker übertragene Spannung bei einem in eine Steckbuchse des Zugfahrzeugs eingesteckten Anhängerstecker gemessen und ausgewertet werden. Bei einer offenen Steckkupplung liegt als Indiz für eine fehlende Verkupplung keine Spannung vor.Additionally or alternatively, a voltage measuring device can be provided as a component of a coupling detection device for determining an electrical coupling, in particular according to (the standard in Europe) ISO 11446. In this way, a voltage transmitted by the towing vehicle at the contact plug can be measured and evaluated when a trailer plug is plugged into a socket of the towing vehicle. If the plug-in coupling is open, there is no voltage as an indication of a missing coupling.

Alternativ oder zudem kann bei einer elektronischen Datenübertragung zwischen Zugfahrzeug und Anhänger als Verkupplungs-Erkennungseinrichtung die Datenübertragung von Zugfahrzeugbotschaften an den Anhänger überwacht werden. Bei einer festgestellten störungsfreien Datenübertragung ist dies ein sicheres Indiz für die Anwesenheit eines Zugfahrzeugs. Beispielsweise ist bei Lastkraftwagen in Europa eine solche Datenübertragung in der ISO 11992 genormt und dient dort insbesondere der Ansteuerung der Anhängerbremsen. Mit den bekannten Methoden einer Überwachung der Zugfahrzeugbotschaften auf Timeout und/oder einer Überwachung eines Zählers innerhalb der Zugfahrzeugbotschaften kann die Anwesenheit eines Zugfahrzeugs sicher festgestellt werden.Alternatively or in addition, the data transmission of towing vehicle messages to the trailer can be monitored in the case of electronic data transmission between the towing vehicle and trailer as a coupling detection device. If the data transmission is found to be fault-free, this is a reliable indicator of the presence of a towing vehicle. For example, such data transmission is standardized in ISO 11992 for trucks in Europe and is used there in particular to control the trailer brakes. With the known methods of monitoring the towing vehicle messages for timeout and / or monitoring a counter within the towing vehicle messages, the presence of a towing vehicle can be reliably determined.

Üblicherweise ist eine Bedieneinheit der Mover-Steuereinheit mit einem Bedienknopf oder Bedienhebel zur Anforderung von gesteuerten Anhängerbewegungen durch einen Bediener ausgerüstet. Ein solcher Bedienknopf oder Bedienhebel kann aus einer Neutralstellung gegen eine Rückstellfederkraft in eine gewünschte Bewegungsrichtung ausgelenkt werden, wodurch eine Anhängerbewegung von einem Bediener ausgelöst wird. Nach dem Loslassen des Bedienknopfs/Bedienhebels stellt sich dieser wieder selbststätig in seine Neutralstellung zurück.Usually, an operating unit of the mover control unit is equipped with an operating button or operating lever for requesting controlled trailer movements by an operator. Such an operating button or operating lever can be deflected from a neutral position against a return spring force in a desired direction of movement, whereby a trailer movement is triggered by an operator. After releasing the control button / control lever, it automatically returns to its neutral position.

Da, wie vorstehend ausgeführt, die oder der Elektromotor für einen eigenen elektrischen Fahrantrieb eines Anhängers aus Sicherheitsgründen selbsthemmungsfrei ausgeführt ist, würde ohne weitere Maßnahmen nach einem Rangiervorgang und nach einem Loslassen des Bedienknopfs/Bedienhebels ein Anhänger ohne Radarretierung und damit ungebremst vor einem Bediener stehen. Bei einer geneigten Stellfläche besteht somit die Gefahr, dass der Anhänger nach einer Mover-Bewegung dann vor dem Bediener wegrollt.Since, as stated above, the electric motor or the electric motor for a separate electric drive of a trailer is designed to be self-locking for safety reasons, a trailer without wheel lock and thus unbraked would stand in front of an operator without further measures after a maneuvering process and after releasing the control button / control lever. If the floor space is inclined, there is therefore the risk that the trailer will roll away in front of the operator after a mover movement.

Um dies zu verhindern, wird vorgeschlagen, dass nach einer Betätigung des Bedienknopfs/Bedienhebels und einem Loslassen des Bedienknopfs/Bedienhebels ein Steuerimpuls in der Bedieneinheit erzeugt wird, der die Beibehaltung eines aktuellen Raddrehwinkels auslöst. Dazu werden drei Maßnahmen vorgeschlagen, die unabhängig alternativ oder zusammenwirkend ausgeführt werden können:

Eine erste und/oder zweite Maßnahme kann das automatische Spannen einer Betriebsbremse des Anhängers zum Halten einer aktuellen Radposition und/oder das Anziehen einer Feststellbremse des Anhängers ein. Zudem besteht auch die Möglichkeit, eine Regeleinrichtung vorzusehen und diese anzusteuern, mit der die Ströme zum einen oder mehreren Elektromotoren so geregelt werden, dass eine aktuelle Radposition mit einem aktuellen Raddrehwinkel als Sollwert beibehalten wird. Im Ergebnis wird somit beim Loslassen eines Bedienknopfs/Bedienhebels ein Verhalten des Anhängers erreicht wie mit einem Elektromotor mit selbsthemmendem Zwischengetriebe.

To prevent this, it is proposed that after the operating button / operating lever has been actuated and the operating button / operating lever is released, a control pulse is generated in the operating unit which triggers the maintenance of a current wheel rotation angle. To this end, three measures are proposed, which can be carried out independently, alternatively or in cooperation:

A first and / or second measure can be the automatic tensioning of a service brake of the trailer to hold a current wheel position and / or the application of a parking brake of the trailer. In addition, there is also the possibility of providing and controlling a control device with which the currents for one or more Electric motors are controlled so that a current wheel position is maintained with a current wheel rotation angle as a setpoint. As a result, when a control button / control lever is released, the behavior of the trailer is achieved as with an electric motor with a self-locking intermediate gear.

In einer weiteren Ausgestaltung kann die Mover-Steuereinheit so ausgebildet sein, dass in der Mover-Funktion eine Anhängerbewegung auf nur eine maximale, relativ geringe Geschwindigkeit begrenzt wird. Zudem kann ein Zeitglied vorgesehen werden, welches beim Loslassen des Bedienknopf/Bedienhebels angesteuert wird, wodurch nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne als weiteres Sicherheitsmerkmal die Aktivierung der Mover-Steuereinheit selbsttätig abschaltet.In a further embodiment, the mover control unit can be designed in such a way that, in the mover function, trailer movement is limited to only a maximum, relatively low speed. In addition, a timing element can be provided which is activated when the control button / control lever is released, which automatically switches off the activation of the mover control unit as a further safety feature after a predetermined period of time has elapsed.

Anhand einer Zeichnung werden beispielhaft erfindungsgemäße Ausführungsformen erläutert.Embodiments according to the invention are explained by way of example with the aid of a drawing.

Es zeigen:

1 eine stark schematisierte Darstellung eines Gespanns;
2 eine schematische Darstellung einer Anhängekupplung mit einem Taster;
3 eine schematisierte elektrische Verbindung nach ISO 11446 zwischen einem Zugfahrzeug und einem Anhänger; und
4 eine schematische Datenbusverbindung nach ISO 11992 zwischen einem Zugfahrzeug und einem Anhänger.

Show it:

1 a highly schematic representation of a team;
2 a schematic representation of a trailer coupling with a button;
3 a schematic electrical connection according to ISO 11446 between a towing vehicle and a trailer; and
4th a schematic data bus connection according to ISO 11992 between a towing vehicle and a trailer.

In 1 ist ein Gespann 1 aus einem Zugfahrzeug 2 und einem verkuppelten Anhänger 3 dargestellt. Der Anhänger 3 hat einen eigenen elektrischen Fahrantrieb 4 mit wenigstens einem Elektromotor 5, beispielhaft als Radnabenmotor und mit einem elektrischen Energiespeicher 6, hier als Lithium-Ionen-Batterie.In 1 is a team 1 from a towing vehicle 2 and a coupled trailer 3 shown. The trailer 3 has its own electric drive 4th with at least one electric motor 5 , for example as a wheel hub motor and with an electrical energy store 6th , here as a lithium-ion battery.

Auch das Zugfahrzeug 2 ist hier beispielhaft ein Elektro-Fahrzeug mit einem elektrischen Fahrantrieb 7, der auch hier beispielhaft einen Elektromotor 8 als Radnabenmotor und einen elektrischen Energiespeicher 9 als Lithium-Ionen-Batterie aufweist.Also the towing vehicle 2 is an example of an electric vehicle with an electric drive 7th , which is also an example of an electric motor 8th as a wheel hub motor and an electrical energy store 9 as a lithium-ion battery.

Das Zugfahrzeug 2 und der Anhänger 3 sind mittels einer Kupplungsvorrichtung 10, die (im Falle europäischer Fahrzeuge) eine fahrzeugseitige Kupplungskugel 11 und ein anhängerseitiges Kupplungsmaul 12 aufweist, verkuppelt. In anderen Ländern (zum Beispiel USA, Kanada) sind andere Kupplungsvorrichtungen bekannt, die die Funktion dieser Erfindung aber nicht beeinflussen.The towing vehicle 2 and the trailer 3 are by means of a coupling device 10 , which (in the case of European vehicles) have an on-board coupling ball 11 and a trailer coupling jaw 12th has, coupled. In other countries (for example USA, Canada) other coupling devices are known, but they do not affect the function of this invention.

Der anhängerseitige elektrische Fahrantrieb 4 ist über eine Steuervorrichtung 13 (schematisch als Block dargestellt) steuerbar, wobei die Steuervorrichtung 13 eine Fahrsteuereinheit für die Funktion „elektrischer Fahrantrieb“ und eine Mover-Steuereinheit für eine Funktion „elektrischer Rangierantrieb“ aufweist. Die Fahrsteuereinheit der Steuervorrichtung 13 kann über Kabel oder kabellos mit einem fahrzeugseitigen Steuergerät 14 verbunden sein. Alternativ kann die Fahrsteuereinheit der Steuervorrichtung 13 autark nur mit im Anhänger verfügbaren Signalen ausgebildet sein. In beiden Fällen wird der anhängerseitige elektrische Fahrantrieb 4 an den Fahrbetrieb des Zugfahrzeugs 2 angepasst. Die Mover-Steuereinheit umfasst zudem eine tragbare Funkfernsteuerung 15 mit einem Bedienknopf 16.The trailer-side electric drive 4th is via a control device 13th (shown schematically as a block) controllable, the control device 13th has a travel control unit for the “electric travel drive” function and a mover control unit for an “electric maneuvering drive” function. The driving control unit of the control device 13th can be wired or wirelessly with a vehicle control unit 14th be connected. Alternatively, the driving control unit of the control device 13th be self-sufficient only with signals available in the trailer. In both cases, the trailer-side electric drive is used 4th the driving operation of the towing vehicle 2 customized. The mover control unit also includes a portable radio remote control 15th with one control button 16 .

Um sicherzustellen, dass die Fahrsteuereinheit nur im verkuppelten Zustand zwischen Zugfahrzeug 2 und Anhänger 3 aktivierbar ist, werden mit den 2 bis 4 unterschiedliche Ausführungen für eine sichere Erkennung eines solchen Zustands gezeigt. In 2 (rechte Seite) ist das Kupplungsmaul 12 (ohne Kupplungskugel 11) dargestellt, in dem ein Taster 16 mit (nicht dargestellter) elektrischer Schaltfunktion integriert ist. Der Taster 16 ist im rechten Bildteil in seiner offenen Stellung gezeigt, wobei ein federvorgespannter Taststift in das Innere des Kupplungsmauls 12 vorsteht. Im linken Bildteil ist das Kupplungsmaul 12 im verkuppelten Zustand auf die Kupplungskugel 11 gesteckt, wodurch der Taststift des Tasters 16 mechanisch nach radial außen gegen die Kraft einer Rückstellfeder geschoben ist und einen (nicht dargestellten) elektrischen Kontakt schließt, wobei ein entsprechendes Kontaktsignal an die Steuervorrichtung 13 weitergeleitet wird. Alternativ können zwei elektrische Kontaktstifte im Kupplungsmaul 12 eingebaut sein, mit denen über die metallische Kupplungskugel 11 ein Stromkreis geschlossen wird. Damit kann wirksam zwischen einer Gummikugel als Diebstahlschutz und der Kupplungskugel 11 einer Anhängerkupplung unterschieden werden.To ensure that the drive control unit is only in the coupled state between the towing vehicle 2 and trailers 3 can be activated with the 2 until 4th different designs for a reliable detection of such a condition are shown. In 2 (right side) is the coupling jaw 12th (without coupling ball 11 ), in which a button 16 is integrated with (not shown) electrical switching function. The button 16 is shown in the right part of the picture in its open position, with a spring-loaded feeler pin in the interior of the coupling jaw 12th protrudes. In the left part of the picture is the coupling jaw 12th in the coupled state on the coupling ball 11 inserted, whereby the stylus of the button 16 is pushed mechanically radially outward against the force of a return spring and closes an electrical contact (not shown), with a corresponding contact signal to the control device 13th is forwarded. Alternatively, there can be two electrical contact pins in the coupling jaw 12th be installed with those over the metallic coupling ball 11 a circuit is closed. This can be used effectively between a rubber ball as anti-theft protection and the coupling ball 11 a trailer coupling can be distinguished.

In 3 ist stark schematisiert eine elektrische Verbindung 17 zwischen einem Zugfahrzeug 2 und einem Anhänger 3 nach ISO 11446 dargestellt, wobei zur Feststellung einer Verkupplung, hier die elektrische Verkupplung herangezogen wird. Dazu wird eine vom Zugfahrzeug an einem Kontaktstecker übertragene Spannung gemessen und ausgewertet, wobei beispielsweise an einem oder mehreren Steckerkontakten gemäß der Norm nur dann eine Spannung anliegt, wenn KL15 eingeschaltet ist.In 3 is a highly schematic electrical connection 17th between a towing vehicle 2 and a trailer 3 according to ISO 11446, whereby the electrical coupling is used to determine a coupling. For this purpose, a voltage transmitted from the towing vehicle to a contact plug is measured and evaluated, with, for example, a voltage only being applied to one or more plug contacts according to the standard when KL15 is switched on.

In 4 ist schematisch eine Datenbusverbindung zwischen einer anhängerseitigen Steuervorrichtung 13 und einem zugfahrzeugseitigen Steuergerät 14 dargestellt, hier beispielhaft als Datenbusverbindung nach ISO 11992, die insbesondere bei einem LKW-Gespann verwendet wird. Mit einer Verkupplungs-Erkennungseinrichtung kann hier eine Datenübertragung überwacht werden. Bei einer störungsfreien Datenübertragung kann die sichere Anwesenheit eines Zugfahrzeugs festgestellt werden.In 4th is a schematic of a data bus connection between a trailer-side control device 13th and a control unit on the towing vehicle 14th shown, here as an example as a data bus connection according to ISO 11992, which is used in particular in a truck trailer combination. With a Coupling detection device, data transmission can be monitored here. If the data transmission is fault-free, the safe presence of a towing vehicle can be determined.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: GespannTeam
22: ZugfahrzeugTowing vehicle
33: Anhängerpendant
44th: elektrischer Fahrantriebelectric drive
55: ElektromotorElectric motor
66th: elektrischer Energiespeicherelectrical energy storage
77th: elektrischer Fahrantriebelectric drive
88th: ElektromotorElectric motor
99: elektrischer Energiespeicherelectrical energy storage
1010: KupplungsvorrichtungCoupling device
1111: KupplungskugelCoupling ball
1212th: KupplungsmaulCoupling jaw
1313th: SteuervorrichtungControl device
1414th: SteuergerätControl unit
1515th: FunkfernsteuerungRadio remote control
1616: TasterButton
1717th: elektrische Verbindungelectrical connection

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102019202784 A1 [0002]

Claims

Carriage (1) with a trailer (3) with its own electric drive (4) and an electrical energy store (6) and with a towing vehicle (2) that can be coupled to the trailer (3) by means of a coupling device (10), the drive (4 ) has at least one self-locking electric motor (5) controllable by means of a control device (13), with which at least one trailer wheel can be driven directly or indirectly in a controlled manner, and the control device (13) has an activatable control function unit as a travel control unit for an "electric travel drive" function and has a control function unit that can be activated separately from the drive control unit as a mover control unit for an “electric maneuvering drive” function, characterized in that the combination (1) has a coupling detection device which, when a coupling is established between the trailer (3) and the towing vehicle (2) sends a coupling signal to the control device (13) and only b When the coupling signal is present, the drive control unit can be activated, and that the mover control unit can only be activated if the trailer (3) is not coupled and there is no coupling signal and thus a drive control unit that cannot be activated.

Team after Claim 1 , characterized in that the drive control unit is arranged in the trailer (3) and optionally partially in the towing vehicle (2) and, depending on the driving mode, controls the operation of the at least one electric motor (5) in motor mode for a thrust drive or in generator mode for braking or recuperation mode , and that the mover control unit has an operating unit (15), preferably a portable remote control unit, which can be connected to control unit elements in the trailer (3) by cable or by radio.

Team after Claim 1 or Claim 2 , characterized in that the towing vehicle (2) is an electric vehicle (e-vehicle) or a hybrid vehicle with an electric drive and a combustion drive.

Team after one of the Claims 1 until 3 , characterized in that between releasable components of the coupling device (10), preferably in a coupling jaw (12), at least one sensor or button (16) or switch is arranged as part of a coupling detection device for determining a mechanical coupling.

Team after one of the Claims 1 until 4th , characterized in that a voltage measuring device is part of a coupling detection device for determining an electrical coupling and thus a voltage transmitted by the towing vehicle (2) at the contact plug is measured and evaluated when a trailer plug is plugged into a socket of the towing vehicle (2).

Team after one of the Claims 1 until 5 , characterized in that an electronic data transmission between the towing vehicle (2) and the trailer (3) is part of a coupling detection device and the data transmission of towing vehicle messages is monitored, in this way the presence of a towing vehicle (2) is determined in the event of an interference-free data transmission.

Team after one of the Claims 1 until 6th , characterized in that an operating unit (15) of the mover control unit has an operating button (16) or operating lever for requesting controlled trailer movements by an operator, and that after the operating button (16) or operating lever has been actuated and the operating button (16 ) or operating lever, a control pulse is generated which triggers the maintenance of a current wheel rotation angle, in which a service brake of the trailer (3) is activated to hold a current wheel position and / or a parking brake of the trailer (3) is activated to maintain the current wheel position and / or a control device is controlled with which the currents to the at least one electric motor (5) are controlled in such a way that the current wheel position is maintained with a current wheel rotation angle.

Team after one of the Claims 1 until 6th , characterized in that an operating unit (15) of a mover control unit has an operating button (16) or operating lever for requesting controlled trailer movements by an operator, and that after the operating button (16) or operating lever has been actuated and the operating button (16 ) or operating lever, a control pulse is generated which controls a timer and automatically switches off the activation of the mover control unit after a specified period of time.

Method for controlling a combination with the features of Claims 1 until 8th .