DE102009035525A1 - Method for increasing traction in commercial drawing vehicle, involves lying semi-trailer in direction of front lift axle and rear axle - Google Patents

Method for increasing traction in commercial drawing vehicle, involves lying semi-trailer in direction of front lift axle and rear axle Download PDF

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Abstract

The method involves lying a semi-trailer (2) in a direction of a front lift axle (6) and a rear axle (5). A driver switch (9) is actuated during cornering of the air springs which are relieved from pressure automatically. The front lift axle of the semi-trailer is charged with 130 percent of their nominal load.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Traktions-Erhöhung bei einem Zugfahrzeug mit Sattelanhänger gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for increasing traction in a tractor with semi-trailer according to the preamble of patent claim 1.

Derartige Zugfahrzeuge mit Sattelanhänger und mit einer oder mehrerer Liftachsen sind bekannt und werden im Allgemeinen als Nutzfahrzeuge verwendet. Die Liftachsen, welche am Hinterachsaggregat des Sattelanhängers sitzen, werden vor allem bei teilbeladenem Fahrzeug zur Reifenschonung entlastet oder angehoben. Hierdurch wird der Abrieb der angehobenen Reifen verringert.Such semitrailer tractors and one or more lift axles are known and commonly used as commercial vehicles. The lift axles, which are located on the rear axle assembly of the semitrailer, are relieved or lifted, especially when the vehicle is partially laden, to protect tires. As a result, the abrasion of the raised tires is reduced.

Eine besonders wirksame Verringerung des Abtriebs ergibt sich bei Kurvenfahrten, da die Reifen bei nicht angehobenen Liftachsen bei Kurvenfahrten seitlich über die Straße bewegt werden bzw. rutschen. Hierdurch ist der Reifenabtrieb besonders stark. Dies gilt vor allem bei Hinterachsaggregaten mit weitem Radstand. Ausserdem werden dadurch die Aggregate selbst stark belastet.A particularly effective reduction of the output is obtained when cornering, since the tires are moved laterally over the road when cornering when not lifting the lift axles or slip. As a result, the tire output is particularly strong. This is especially true for Hinterachsaggregaten with a long wheelbase. In addition, the units themselves are heavily loaded.

Zur Abhilfe ist ein Verfahren und Vorrichtung zur Reifenschonung bei LKW-Sattelaufliegern bekannt ( DE 103 17 472 B4 ), bei welchem bei Beginn einer Kurvenfahrt zwei der drei Achsen eines LKW-Sattelaufliegers automatisch mechanisch gegenüber ihren normalen Auflageandruck entlastet werden. Zur Feststellung von Kurvenfahrten wird dabei eine Winkelmesseinrichtung benutzt, welche die Stellung des Königszapfens gegenüber den Sattelauflieger abfühlt. Eine Aktivierungs- bzw. Deaktivierungsmöglichkeit des Verfahrens durch den Fahrer ist nicht vorgesehen.As a remedy, a method and apparatus for tire care in semi-trailer trucks is known ( DE 103 17 472 B4 ), in which at the beginning of a cornering two of the three axles of a truck semitrailer are automatically relieved mechanically against their normal contact pressure. To determine cornering while an angle measuring device is used, which senses the position of the kingpin relative to the semitrailer. An activation or deactivation option of the method by the driver is not provided.

Die vorliegende Erfindung erlaubt ebenfalls eine Reifenschonung, zielt aber hauptsächlich in eine andere Richtung. Es ist festgestellt worden, dass Zugfahrzeuge mit Sattelanhänger besonders in Kurven auf glatter Straße Traktionsprobleme bekommen können. Dies bedeutet, dass die Antriebsräder des Zugfahrzeugs durchdrehen bzw. einen erhöhten Schlupf haben, und dadurch das Zugfahrzeug den Sattelauflieger nicht mehr ausreichend bewegen kann.The present invention also allows for tire preservation but is primarily aimed in a different direction. It has been found that semitrailer tractors can experience traction problems, especially on smooth road curves. This means that the drive wheels of the towing vehicle spin or have an increased slip, and thus the towing vehicle can no longer move the semi-trailer sufficiently.

Hier greift die Erfindung ein.This is where the invention intervenes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für ein Nutzfahrzeug anzugeben, das aus einem Zugfahrzeug und einem Sattelanhänger besteht, durch welches bei Kurvenfahrten eine erhöhte Traktion erzielt werden kann.The invention has for its object to provide a method for a commercial vehicle, which consists of a towing vehicle and a semi-trailer, through which when cornering increased traction can be achieved.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 enthaltende Erfindung gelöst. Die Unteransprüche enthalten zweckmäßige Weiterbildungen des Erfindungsgedankens.This object is solved by the invention contained in claim 1. The dependent claims contain expedient developments of the inventive concept.

Durch die Erfindung kann der Fahrer insbesondere bei glatten Straßenverhältnissen, durch eine einmalige Aktivierung eines Fahrerschalters auf eine Fahrweise mit erhöhter Traktion in Kurven umschalten. Hierdurch wird automatisch nur bei Kurvenfahrten die Last auf den Antriebsrädern des Zugfahrzeugs erhöht, und die Traktion des Gesamtzuges dadurch in Kurven erhöht.With the invention, the driver can switch to a driving style with increased traction in curves, especially in smooth road conditions, by a one-time activation of a driver's switch. As a result, the load on the drive wheels of the towing vehicle is automatically increased only when cornering, thereby increasing the traction of the overall train in curves.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to a drawing.

Diese zeigt inThis shows in

1 eine schematische Darstellung eines Zugfahrzeugs mit Sattelanhänger bei normaler Geradeausfahrt, und in 1 a schematic representation of a towing vehicle with semi-trailer in normal straight ahead, and in

2 dasselbe Zugfahrzeug mit Sattelanhänger während einer Kurvenfahrt. 2 the same towing vehicle with semitrailer while cornering.

In 1 ist ein Nutzfahrzeug bestehend aus Zugfahrzeug 1 und Sattelanhänger 2 schematisch dargestellt.In 1 is a commercial vehicle consisting of towing vehicle 1 and semitrailers 2 shown schematically.

Das Zugfahrzeug 1 besitzt ein Hinterachsaggregat 10 (HAZ). Dieses ist durch den Sattelanhänger 2 mit einer Last 11 im Normalbetrieb (Geradeausfahrt) belastet. Der Sattelanhänger 2 stützt sich in bekannter weise auf dem Königszapfen (Kingpin) ab.The towing vehicle 1 has a rear axle aggregate 10 (HAZ). This is by the semi-trailer 2 with a load 11 in normal operation (straight ahead) loaded. The semitrailer 2 is supported in a known manner on the kingpin (Kingpin).

Der Sattelanhänger 2 weist weiter eine Hinterachse 5 (HA) auf, die im Normalbetrieb, also bei nicht aktiver Anfahrhilfe, mit einer Last 3 belastet ist.The semitrailer 2 also has a rear axle 5 (HA), which in normal operation, ie in non-active traction help, with a load 3 is charged.

In Fahrtrichtung vor der Hinterachse 5 ist eine Liftachse 6 (LA) angeordnet. Diese wird im Normalbetrieb mit einer Last 4 belastet.In the direction of travel in front of the rear axle 5 is a lift axle 6 (LA) arranged. This will be in normal operation with a load 4 loaded.

Im Zugfahrzeug 1 ist weiter ein Fahrerschalter 9 zur Aktivierung des erfindungsgemäßen Verfahrens angeordnet. Dieser kann als Taster oder auch als Ein-Ausschalter ausgebildet sein. Er ist mit einer (nicht dargestellten) Fahrzeug-Elektronik verbunden, die das erfindungsgemässe Verfahren steuert.In the towing vehicle 1 is still a driver's switch 9 arranged to activate the method according to the invention. This can be designed as a button or as an on-off switch. It is connected to a (not shown) vehicle electronics, which controls the inventive method.

Das in der 1 dargestellte Fahrzeug weist weiter eine elektronische Kurvenerkennung auf. Hierzu werden beispielsweise die Drehzahlen der beiden Räder einer Achse des Fahrzeugs, beispielsweise der Lenkachse des Zugfahrzeugs 1, verglichen. Unterscheiden sich diese Drehzahlen um einen vorbestimmten Betrag, so lässt sich daraus eine Kurvenfahrt erkennen. Da heutige Nutzfahrzeuge im Allgemeinen mit elektronischen Systemen zur Verbesserung der Fahrstabilität ausgerüstet sind, welche die Drehzahlen der einzelnen Räder abtasten, ist damit eine Drehzahlerkennung zur Kurvenbestimmung ohne weiteren Aufwand möglich. Derartige bekannte Systeme zur Erhöhung der Fahrstabilität sind ABS (Anti-Blockier-System), FDR (Fahrdynamikregelung) und andere Systeme.That in the 1 illustrated vehicle further has an electronic curve recognition. For this purpose, for example, the rotational speeds of the two wheels of an axle of the vehicle, for example, the steering axis of the towing vehicle 1 , compared. Distinguish these speeds by a predetermined amount, it can be seen from cornering. Since today's commercial vehicles are generally equipped with electronic systems for improving the driving stability, which scan the speeds of the individual wheels, is so a speed detection for determining the curve without further effort possible. Such known systems for increasing driving stability are ABS (anti-lock braking system), FDR (vehicle dynamics control) and other systems.

Wie aus der 1 ersichtlich ist, sind die Lasten an der Hinterachse 5, der Liftachse 6 des Sattelanhängers 2 sowie die Last 11 am Hinterachsaggregat 10 des Zugfahrzeugs 1 in etwa gleichmäßig verteilt. Hierdurch wird eine gleichmäßige Abnutzung der Reifen bei Normalfahrt gewährleistet (Anfahrhilfe nicht aktiv).Like from the 1 It can be seen that the loads are on the rear axle 5 , the lift axle 6 of the semitrailer 2 as well as the load 11 at the rear axle aggregate 10 of the towing vehicle 1 distributed approximately evenly. This ensures a uniform wear of the tires during normal driving (traction help not active).

Bei der Darstellung nach der 2 (Anfahrhilfe aktiv) hat der Fahrer eine ungünstige, glatte Straßenoberfläche erkannt und deshalb den Fahrerschalter 9 betätigt. Hierdurch werden automatisch durch die (nicht dargestellte) Elektronik die Achslasten verändert, sofern gleichzeitig eine Kurvenfahrt erkannt worden ist. Dies geschieht durch Belüften oder Entlüften der den einzelnen Achsen zugehörigen Luftfederbälge.In the presentation after the 2 (Traction help active), the driver has detected an unfavorable, smooth road surface and therefore the driver's switch 9 actuated. As a result, the axle loads are automatically changed by the (not shown) electronics, if at the same time cornering has been detected. This is done by venting or venting the air suspension bellows associated with each axis.

Wie man an der Länge der Pfeile 7, 8, 12 erkennt, ist nunmehr die Last 8 auf der Hinterachse 5 stark erhöht. Dies wird bewirkt durch eine entsprechende Entlastung der Liftachse 6. Diese wird erfindungsgemäß so weit entlastet, bis die Last der Hinterachse 5 auf 130% ihrer Nennlast erhöht ist. Eine derartige Erhöhung ist kurzzeitig, also für das durchfahren einer Kurve, erlaubt. Falls der Sattelanhänger 2 nur teilbeladen ist, kann die Liftachse 6 auch völlig angehoben werden.As you can tell by the length of the arrows 7 . 8th . 12 recognizes, is now the burden 8th on the rear axle 5 greatly increased. This is caused by a corresponding relief of the lift axle 6 , This is inventively relieved until the load of the rear axle 5 is increased to 130% of its rated load. Such an increase is allowed for a short time, ie for driving through a curve. If the semi-trailer 2 Only partially loaded, the lift axle can 6 also be raised completely.

Durch die Verschiebung der Belastung von der Liftachse 6 zur Hinterachse 5 wird aber gleichzeitig auch die Belastung des Hinterachsaggregats 10 des Zugfahrzeugs 1 erhöht. Hierdurch ergibt sich ein erheblich stärkerer Druck auf die Antriebsräder des Zugfahrzeugs 1 und damit eine erhöhte Traktion des Lastzuges 1, 2 während Kurvenfahrten. Ein Anfahren des Lastzugs in einer Kurve wird dadurch stark erleichert.By shifting the load from the lift axle 6 to the rear axle 5 but at the same time also the load of Hinterachsaggregats 10 of the towing vehicle 1 elevated. This results in a considerably stronger pressure on the drive wheels of the towing vehicle 1 and thus increased traction of the truck 1 . 2 while cornering. A start of the truck in a curve is greatly facilitated.

Diese gewünschte Erhöhung der Last des Hinterachsaggregates 10 des Zugfahrzeugs 1 erfolgt wiederum nur solange, bis dort 130% der Nennlast erreicht ist. Sobald dies der Fall ist, wird die Entlastung der Liftachse 6 gestoppt. Auch für das Zugfahrzeug ist eine kurzzeitige Belastung der Antriebsachse mit 130% der Nennlast zulässig. Hierdurch wird die Traktion des Fahrzeugs optimal gesteigert.This desired increase in the load of Hinterachsaggregates 10 of the towing vehicle 1 Again, this is done only until 130% of the rated load has been reached there. Once this is the case, the relief of the lift axle 6 stopped. Also for the towing vehicle a short-term load of the drive axle with 130% of the rated load is permissible. This optimally increases the traction of the vehicle.

Zweckmäßig wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Traktionserhöhung nur in einem Geschwindigkeitsbereich zwischen 0 km/h und 30 km/h angewendet. Dabei ist die Grenze von 30 km/h als ungefähre Geschwindigkeitsangabe zu betrachten. Solche Kurven, die mit Geschwindigkeiten größer als 30 km/h durchfahren werden können, haben im Allgemeinen einen geringeren Kurvenradius, sodass die erwünschte Traktionserhöhung hier nicht so wesentlich ist. Weiter soll eine zu häufige Überlastung der Achsaggregate auf 130% vermieden werden.The method according to the invention for increasing the traction is expediently used only in a speed range between 0 km / h and 30 km / h. The limit of 30 km / h is to be regarded as an approximate speed indication. Such curves, which can be traversed at speeds greater than 30 km / h, generally have a smaller turning radius so that the desired increase in traction is not so important here. Furthermore, too frequent overloading of the bogies should be avoided to 130%.

Im Geschwindigkeitsbereich über 30 km/h wird zweckmäßig durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Traktions-Erhöhung die Liftachse 6 wieder so belastet, dass das Hinterachsaggregat 10 des Zugfahrzeugs 1 nur noch mit 100% seiner Nennlast belastet wird. Hierdurch ergibt sich erfahrungsgemäß eine erhöhte Fahrstabilität des Fahrzeug-Zuges insbesondere in Kurven.In the speed range above 30 km / h, the lift axle becomes expediently due to the method according to the invention for increasing the traction 6 again so loaded that the rear axle aggregate 10 of the towing vehicle 1 charged only with 100% of its rated load. This results according to experience an increased driving stability of the vehicle train, especially in curves.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird zweckmäßig beendet, sobald der Fahrer den Fahrerschalter 9 wieder ausschaltet oder sobald der Fahrer sein Fahrzeug abstellt und dabei die Zündung des Fahrzeugs ausschaltet. Bei einem erneuten Fahrtantritt kann der Fahrer dann entscheiden, ob die glatten Straßenverhältnisse weiter vorliegen und deshalb das Verfahren mittels Betätigung des Fahrerschalters 9 wieder angewendet werden soll, oder ob sich die Bedingungen verbessert haben und deshalb das erfindungsgemäße Verfahren nicht mehr notwendig ist.The method according to the invention is expediently ended as soon as the driver reaches the driver's switch 9 switches off again or as soon as the driver shuts off his vehicle while switching off the ignition of the vehicle. At a second trip, the driver can then decide whether the smooth road conditions continue to exist and therefore the method by means of actuation of the driver's switch 9 is to be applied again, or whether the conditions have improved and therefore the inventive method is no longer necessary.

Zweckmäßig ist weiter, dass das Verfahren dann beendet wird, wenn die Kurvenerkennung für eine parametrierbare Zeitdauer ein Kurvensignal abgibt. In diesem Fall wird angenommen, dass danach die Kurve zu Ende ist, oder die Kurvenerkennung ev. defekt ist. Die Überlastung der Hinterachse 5 wird dadurch verkürzt bzw. zeitlich begrenzt. Die parametrierbare Zeitdauer kann zweckmässig etwa 90 sec betragen.It is also expedient for the method to be ended when the curve recognition emits a curve signal for a parameterizable time duration. In this case it is assumed that afterwards the curve is over, or the curve detection is possibly defective. The overload of the rear axle 5 is thereby shortened or limited in time. The parameterizable time duration can expediently amount to approximately 90 seconds.

Wie bereits oben erwähnt, wird zur Kurvenerkennung die Drehzahl linker und rechter Räder einer Achse verglichen. Es können jedoch auch andere Methoden zur Kurvenerkennung verwendet werden, beispielsweise kann durch einen am Königszapfen des Zugfahrzeugs 1 angebrachten Sensor die Winkelstellung zwischen Zugfahrzeug 1 und Sattelanhänger 2 bestimmt werden. Übersteigt der festgestellte Winkel einen vorgegebenen Betrag, wird auf Kurvenfahrt erkannt.As already mentioned above, the speed of rotation of left and right wheels of an axle is compared for curve recognition. However, other methods for curve recognition may be used, for example by one on the kingpin of the towing vehicle 1 attached sensor the angular position between towing vehicle 1 and semitrailers 2 be determined. If the determined angle exceeds a predetermined amount, it is detected on cornering.

Durch das vorgestellte erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, Traktion und Fahrstabilität eines aus Zugfahrzeug und Sattelanhänger bestehenden Nutzfahrzeugs während Kurvenfahrten ohne eine zusätzliche Belastung bzw. ein Tätigwerden des Fahrers wirksam zu erhöhen. Durch das häufige be- und entlüften der Luftfederbälge in allen engeren Kurven wird zwar der Luftverbrauch des Lastzuges erhöht, dieser Nachteil wird jedoch durch Schonung von Reifen und Fahrgestell ausgeglichen.The proposed method according to the invention makes it possible to effectively increase the traction and driving stability of a commercial vehicle consisting of towing vehicle and semitrailer during cornering without an additional load or intervention of the driver. Due to the frequent ventilation of the air bellows in all narrower curves, although the air consumption of the truck is increased, this disadvantage is offset by the protection of tires and chassis.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Zugfahrzeugtowing vehicle
22
Sattelanhängersemitrailer
33
Last HA (Hinterachse) normalLast HA (rear axle) normal
44
Last LA (Liftachse) normalLast LA (lift axle) normal
55
Hinterachse HARear axle HA
66
Liftachse LALift axle LA
77
Last HA in KurveLast HA in curve
88th
Last LA in KurveLast LA in curve
99
Fahrerschalterdriver switch
1010
Hinterachsaggregat HAZ des ZugfahrzeugsRear axle aggregate HAZ of towing vehicle
1111
Last HAZ normalLast HAZ normal
1212
Last HAZ in KurveLast HAZ in turn

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10317472 B4 [0004] DE 10317472 B4 [0004]

Claims (9)

Verfahren zur Traktions-Erhöhung bei einem Zugfahrzeug (1) mit einem Hinterachsaggregat (10), mit einem Sattelanhänger (2) mit mindestens einer in Fahrtrichtung vorne liegenden Liftachse (6) und einer Hinterachse (5), und mit einer elektronischen Kurvenerkennung, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) zum Starten des Verfahrens ist ein Fahrerschalter (9) zu betätigen b) während Kurvenfahrten werden hierdurch die Luftbälge der Liftachse (6) automatisch solange druckentlastet, bis die Hinterachse (5) des Sattelanhängers (2) mit 130% ihrer Nennlast belastet ist.Method of increasing traction in a towing vehicle ( 1 ) with a Hinterachsaggregat ( 10 ), with a semi-trailer ( 2 ) with at least one front in the direction of travel lift axle ( 6 ) and a rear axle ( 5 ), and with an electronic curve recognition, characterized by the following features: a) for starting the method is a driver switch ( 9 ) b) during cornering, this causes the bellows of the lifting axle ( 6 ) automatically depressurized until the rear axle ( 5 ) of the semitrailer ( 2 ) is loaded with 130% of its nominal load. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Liftachse (6) automatisch solange entlastet wird, bis das Hinterachsaggregat (10) des Zugfahrzeugs (1) mit 130% seiner Nennlast belastet ist.A method according to claim 1, characterized in that the lift axle ( 6 ) is automatically relieved until the rear axle assembly ( 10 ) of the towing vehicle ( 1 ) is loaded with 130% of its nominal load. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass es nur im Geschwindigkeitsbereich 0 km/h bis 30 km/h angewendet wird.A method according to claim 1 to 2, characterized in that it is applied only in the speed range 0 km / h to 30 km / h. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Geschwindigkeitsbereich über 30 km/h die Liftachse (6) so belastet wird, dass das Hinterachsaggregat (10) des Zugfahrzeugs (1) mit 100% seiner Nennlast belastet ist.A method according to claim 1 to 3, characterized in that in the speed range above 30 km / h, the lift axle ( 6 ) is loaded so that the Hinterachsaggregat ( 10 ) of the towing vehicle ( 1 ) is loaded with 100% of its nominal load. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es beendet wird, sobald die Zündung des Zugfahrzeugs (1) ausgeschaltet wird oder der Fahrerschalter (9) ausgeschaltet wird.A method according to claim 1 to 4, characterized in that it is terminated as soon as the ignition of the towing vehicle ( 1 ) or the driver switch ( 9 ) is switched off. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es für eine Kurve beendet wird, wenn die Kurvenerkennung über eine parametrierbare Zeitdauer ein Kurvensignal abgibt.A method according to claim 1 to 5, characterized in that it is terminated for a curve, when the curve detection outputs a curve signal over a configurable period of time. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die parametrierbare Zeitdauer etwa 90 sec beträgt.A method according to claim 6, characterized in that the parameterizable time duration is about 90 seconds. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kurvenerkennung die Drehzahlen linker und rechter Räder einer Achse verglichen werden und die Drehzahldifferenz eine Schwelle übersteigt.A method according to claim 1 to 7, characterized in that for the curve recognition, the rotational speeds of left and right wheels of an axle are compared and the speed difference exceeds a threshold. Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass während seines Betriebs das Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8 angewendet wird.Vehicle, in particular commercial vehicle, characterized in that the method according to one or more of claims 1 to 8 is applied during its operation.
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