CN102328652A - 执行挂车车辆和/或半挂车车辆的制动测试的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于执行挂车车辆和/或半挂车车辆处的制动测试的方法和装置，该方法其特征在于以下方法步骤：a)识别在拖车(1)处新联接的半挂车(2)或者挂车；b)初始化对半挂车或者挂车制动设备(5)的车载制动测试；c)借助于半挂车或者挂车制动设备(5)在限定的行驶路段之后导入至少一个限定的制动过程；d)识别和获得至少一个限定的制动过程的制动效果作为制动效果实际值；其与现有的制动效果理论值进行比较，并且e)在考虑根据步骤d)的评估结果下输出信息信号。

Description

执行挂车车辆和/或半挂车车辆的制动测试的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于执行挂车车辆和/或半挂车车辆处的制动测试的方法。此外，本发明涉及一种根据权利要求15的前序部分的用于执行这种方法的装置。
背景技术
根据使用目的，商用车可选地作为单体汽车或者在汽车组合中使用。在此，汽车组合理解为带有挂车或半挂车的拖车或牵引机，其中，作为挂车例如铰接牵引杆式挂车(Gelenkdeixelanhaenger)或者中心轴式挂车(Zentralachsanhaenger)是通常已知的。半挂车主要以鞍式牵引车(Sattelkraftfahrzeug)的形式使用。尤其在高峰时间(在其中出现行驶车队(Fuhrpark)的高的负载)，可出现，必要时使用旧的挂车或者半挂车以覆盖负荷峰值，其制动不符合规定地起作用，这是因为例如错过或未执行所必需的制动测试。这在实际的操作中尤其在负载的半挂车或挂车中示出了严重的危险。
用于在带有压缩空气的制动设备的车辆中进行制动测试的测试系统例如从文件DE 10 2005 024 335 A1中已经已知，然而其仅一般地提供了一种用于压缩空气制动设备的制动测试的测试方法。
发明内容
与之相对，本发明的目的是，提供用于执行挂车或半挂车车辆处的制动测试的一种方法和一种装置，借助于这种方法或借助于这种装置，挂车或半挂车制动设备的功能性能够以具有高的功能安全性的简单的方式来执行。
该目的利用独立权利要求的特征来实现。此外，有利的设计方案是与之相关的从属权利要求的内容。
根据权利要求1，设置有一种用于执行挂车或者半挂车车辆处的制动测试的方法，其具有下列的方法步骤：
a)识别(erfassen)在拖车处新联接的挂车或者半挂车，
b)初始化对半挂车或者挂车制动设备的车载制动测试，
c)借助于半挂车或者挂车制动设备根据限定的行驶路段导入至少一个限定的制动过程，
d)识别和获得至少一个限定的制动过程的制动效果作为制动效果实际值，其与现有的制动效果理论值进行比较，并且
e)在考虑根据步骤d)的评估结果下输出信息信号。
利用这种类型的根据本发明的方法指导，能够以简单的和功能安全的方式可靠地确定，新联接的半挂车或挂车的制动设备是否可按规定操作。在此，如下面的实施例还显示的，对此以有利的方式在有利的双重功能中使用总归在汽车处存在的电子调节的制动和底盘系统，以便提供对于半挂车或挂车制动设备的功能检测所必需的参数。功能检测因此也可以以构件技术上不昂贵的方式执行。在此，信息信号理解为每种类型的信号，其理解为评估装置和/或控制器和/或操作者的信息，被确定用于进一步处理和/或用于显示。
根据一个特别优选的具体的设计方案设置成，通过在一方面拖车与另一方面挂车或者半挂车之间的接口处总归存在的至少一个接口技术(例如鞍式联接器或者类似的挂车联接器)新联接在拖车处的半挂车或者挂车的识别如此地实现，即制动测试控制器或者控制模块在新的半挂车或者挂车符合规定的联接(其例如在无附加的传感装置的情况下仅通过例如挂车或者半挂车照明的符合规定的电气联接和/或压缩空气供给的符合规定的联接例如通过中心的车载计算机来识别)之后传输至少一个信号和/或参数和/或数据记录，从其中可间接地或直接地推导出关于半挂车或者挂车的待测试的制动设备的信息，以及必要时还关于半挂车或挂车的类型和结构和/或负载和/或静态的轴载荷的另外的信息。在此，总归存在的通常的接口技术例如可为拖车与挂车或半挂车之间的传统的电气接口或者压缩空气供给。例如，可借助于这种类型的接口传输如制动设备的类型和结构以及必要时还有制动设备和/或挂车或半挂车的年限的信息。负载和/或轴载荷例如可从根据载荷的自动制动器(ALB)的ALB传感器的信号获得或推导出或者由该信号提供(仅列举另一示例)。然后，对此可以以任意的组合使用这些数据，以便调用和/或激活存储在制动测试控制器或控制模块中的用于待测试的制动设备的测试模型用于半挂车或挂车制动设备。
对半挂车或挂车制动设备的车载制动测试的初始化在此例如可自动地在每次识别的新联接时或者自动地取决于识别的半挂车或挂车类型实现。对此可替代地，对半挂车或挂车制动设备的车载制动测试的初始化而也可由操作者个人预定，例如通过按下按键或者按钮或也借助于声控。在此，制动测试的初始化或激活主要理解为，系统从现在起置于操作模式中，在其中可由操作者储存限定的行驶路段，在行驶路段中，然后可进行制动功能试验并因此进行用于制动测试的至少一个限定的制动过程。该制动测试基本上可由驾驶者可选择地进行，这意味着，驾驶者也可拒绝并因此结束制动功能测试。然而，根据一个特别优选的设计方案设置成，对于由制动测试控制器或控制模块如此地设定的情况必须强制执行半挂车或挂车制动设备的检测，这是因为否则牵引机的另外的符合规定的操作不被解锁。这例如可如此实现，即牵引机的功率限制在重要的范围中，例如仅为最大功率的25％，或者但是还这样，即拖车操作总体上被锁止。
为了测试例如根据路面状况、轮胎缺陷、天气等符合规定的制动检测总体上是否可发生，根据一种优选的实施例变型设置成，首先以限定的小的速度驶过形成限定的行驶路段的优选的组成部分的初始化路段，以便例如测试ASR干预，这意味着识别轮胎与路面之间的坏的摩擦系数并且必要时在限定的滑动中输出用于制动试验的中断标准或者替代地进行用于制动试验的特性曲线或特性场匹配。在后面的情况中或在符合规定通过初始化路段之后，然后执行本来的制动试验。根据一个特别优选的本发明方面，因此可设置成，在本来的车载制动测试之前执行合理性测试，借助于合理性测试，根据达到和/或满足和/或识别预定的参数和值(例如阈值)来识别或确定制动测试的符合规定的执行可能性和/或汽车轮胎的缺陷和/或制动测试所需要的结构单元的缺陷。然后，这种缺陷优选地也向驾驶者显示，使得驾驶者获悉具体存在哪些缺陷或符合规定的制动测试是不可能的。也与该合理性测试相联系，优点可以是，汽车沿着限定的路程行驶。例如，这里因此可确定符合规定的轮胎，例如现有的轮胎损坏或轮胎缺陷，其中，轮胎缺陷在此明确地可在另一意义上理解并且明确地还应包含例如或多或少漏气的轮胎。因为通过在汽车中总归存在的传感装置例如可确定，轮胎在制动过程的初始化时立即受阻或空转(durchdrehen)，使得可推断出相应的损坏断面。
根据另一个特别优选的设计方案中设置成，至少一个限定的制动过程最迟在50m的行驶路段之后和/或在平地中或在具有恒定的坡度的斜坡路段上导入。由此确保，半挂车或挂车的制动设备的检测仅在低的加速度和速度下执行并且因此在汽车的以下操作范围中执行，在其中不符合规定运转的制动设备危险更小。当相应的比较值存储在制动测试控制器或控制模块中时，关于制动的效果的可靠的结论能够根据本发明的教导也在直到50m的短的行驶路段中获得。除了优选的笔直行驶之外，有规律的转弯行驶而基本上也适合，以便执行根据本发明的制动检测，只要这里那么在转弯行驶时修正因子被包括在内，修正因子在转弯行驶时考虑指向外的动态的轴载荷转移。
基本上存在最多样的可能性，来具体地在功能可靠性(Funktionstuechtigkeit)上检测半挂车或挂车的车轮制动器。在此，半挂车或挂车制动设备的车轮制动器根据限定的预定的测试模型单个地或成组地或完全地制动，并且相应识别的制动效果实际值与相应的表明所有车轮制动器的完全制动或单个制动或分组制动的特征的制动效果理论值进行比较。例如，在半挂车或挂车制动设备的制动器的单个制动或者分组制动时还设置成，多个制动从时间上看彼此相继地执行，即执行直到所有待测试的制动器被制动和检测，其中，对于每个单个的制动过程那么预定有用于导入限定的制动过程的限定的行驶路段。利用单个车轮制动器的检测的可能性，有利地制动设备的缺陷或不足也可单独地关联于相应的车轮制动器，并且/或者能够求得负载状态，这下面还进一步实施。这在制动设备的分组的或完全的制动时不可能如此详细；然而那么在各个车轮的分组的或完全的制动时相对快速地出现关于不符合规定运转的制动设备的信息并且必要时可导入另外的措施，以便进行必要时辨识为缺陷的制动设备的单个检测。必要时对于每个车轮或每个制动器也可预定多个制动，以便获取关于制动功能的更加可靠的结论。例如对于路面的波动的摩擦系数时这可以是必要的。
根据另一个特别优选的方法指导设置成，由此导入限定的制动过程，即将限定的制动压力在限定的持续时间供应到相应的待制动的车轮制动器处，其中，压力预定优选地如此地选取，即对于柔和的制动过程实现时间上延伸的、持续的制动压力建立直到限定的制动压力最大值，其制动压力最大值可小于或等于用于相应的车轮制动器的最大的制动压力。但是对此替换地，也可设置成，对于突然的制动预定有突然的、峰状的制动压力，其小于或等于用于相应的车轮制动器的最大的制动压力。制动过程的相应的类型可根据挂车类型或半挂车类型单独选择和设定，使得对于每个挂车类型或半挂车类型可产生最优的功能检测。
对于关于挂车或半挂车制动设备的制动效果的真实的结果，根据另一个特别优选的设计方案设置成，在限定的制动过程中仅单独地操纵挂车或半挂车制动设备，而不操纵牵引半挂车或挂车的拖车的制动设备。而如果它还是应被一起操纵，则通过例如单独地执行对于牵引机的根据本发明的制动测试，事先也可单独地识别拖车的制动效果。那么可在挂车或半挂车制动设备的制动测试时相应地考虑如此获得的值，例如将其减去。
如之前所已经阐明的，根据一个特别优选的设计方案设置成，为了识别和获得限定的制动过程的制动效果，识别安装在汽车中的电子调节的至少一个制动和底盘系统的数据和/或参数，并且从其中获得制动效果实际值。这种电子调节的并且总归在汽车中存在的制动和底盘系统例如可以是防抱死系统(ABS)和/或防滑调节器(ASR)和/或电子制动控制器(EBS)和/或电子稳定程序(ESP)和/或行驶动态调节器(FDR)和/或根据载荷的自动制动器(ALB)。必要时该总归在汽车处存在的电子调节的制动和底盘系统可因此以构造方面不昂贵的方式有利地同时在双重功能中用于为半挂车或挂车的制动设备的功能检测提供所需要的数据。例如，这里可设置成，在至少一个制动的车轮处借助于至少一个滑动传感器和/或转速传感器识别在限定的制动过程期间的滑动或车轮转速，其自身示出滑动系数和/或车轮转速值，或者作为在车轮转速的基础上获得的例如旋转加速度的参数示出制动效果实际值，其与相应的、示出制动效果理论值的比较值进行比较，例如在此处提到的示例中与带有滑动理论值和/或车轮转速理论值或旋转加速度理论值比较。另外，例如替代地或附加地还可以算出用于待检测的车轮制动器的制动压力与转速梯度的比例，即例如调整的压力与达到的车轮转速下降率相比，以还列举为另一非锁止的示例。
对此替代地或附加地还可设置成，来自牵引机的驱动扭矩的时间上的变化过程的制动效果实际值在限定的制动过程之前、期间以及必要时在此之后获得，即尤其通过在拖车或牵引机的驱动扭矩的基础上获得的加速度值的比较。
如果确定不完善的或有故障的挂车或半挂车制动设备，那么优选地输出故障信号作为信息信号，其相应地通知操作者并且使其停车以检测或维修制动设备。附加的强制措施(为了使操作者停车，实际上以便维修或以检测制动设备或者必要时还更换挂车或半挂车)可在于，对于确定的不完善的或者有故障的挂车或半挂车制动设备锁止牵引机操作，或限制牵引车的驱动功率在限定的量中。
此外，上述的目的利用权力要求15的特征来实现，根据该目的，需要一种用于执行方法的装置，在其中设置有制动测试控制器或制动测试控制模块，在其中，评估所识别的数据并且与理论值比较以及输出信息信号，其中，在制动测试控制器或制动测试控制模块中比较值优选地以特性曲线等的形式存放和储存，比较值表明制动效果理论值的特征。
附图说明
接下来根据附图示例性地详细阐述本发明。
其中：
图1示意性地显示了挂车或半挂车制动设备的根据本发明的功能检测的示例性的流程图，
图2a至2c显示了在挂车车轮或半挂车车轮制动时不同的制动压力变化过程，并且
图3示意性地显示了带有拖车和鞍式半挂车的鞍式牵引车。
具体实施方式
在图3中示意性地示出了带有牵引机1和鞍式半挂车2的鞍式牵引车，这里它的鞍式半挂车2示例性地构造成三轴的。这里鞍式半挂车2通过鞍式联接器3连接到牵引机1处，其中，鞍式联接器3构造接口，通过该接口半挂车2被供给有电能和压缩空气，然而这在此处未详细示出。那么，通过如此构造的鞍式联接器3在新联接到牵引机1处的半挂车2中截取或推导出信息信号(信号通道4a)并且输送给制动测试控制器4，其评估信息信号并且首先辨识(图1)，新的半挂车已联接到牵引车1处。此外，可从制动测试控制器4的该信息信号推导出，涉及哪个半挂车类型并且特别是涉及哪一种半挂车制动设备5，这里其仅极其示意性地示出。另外，例如借助于这里仅示例性地并极其示意性地示出的根据载荷的自动制动器的ALB传感器9可执行或初始化质量确定(Massebestimmung)，例如通过静态轴载荷的确定或获得或者通过加速度比较/减速度比较，以便向制动测试控制器输送负载状态或质量值(信号通道4f)并且因此可顺便提供(einflieβen lassen)到根据本发明的制动测试中，使得可根据负载或根据载荷进行制动检测。
在此处提到，这里制动测试控制器4仅出于清晰目的在拖车1的外部示出，而其当然可为车载单元的组成部分或者构造可从驾驶室中看见的和/或操作的单独的功能模块。
除了确定挂车或半挂车质量和/或挂车或半挂车负载之外，可借助于根据载荷的自动制动器的ALB传感器9必要时在接下来还要进一步说明的制动测试的初始化之前如下地执行合理性测试，即例如驶过待行驶的希望的行驶路段并测试限定的行驶路段特性是否符合。具体地，对此例如可通过评估ASR信号和/或ALB传感器信号来识别是否涉及带有不希望的特性的行驶路段，例如不希望的不平度(凹坑、突起等)，或者是否涉及带有低摩擦系数的平坦的路段。如果这确定了，那么必要时制动测试不被解锁并且例如驾驶员参考新的测试路段。
对此替代地，如在图1中虚线所示，也可设置成，在制动测试的初始化之后执行这种可选的合理性测试，借助于该测试，例如在限定的所识别的ABS信号和/或ASR信号(仅列举一些例子)的基础上可得出结论究竟是否可执行符合规定的制动测试。在该检测的框架中，然后例如也可确定汽车轮胎的缺陷并且必要时可向驾驶者显示。
如另外可由图1中获悉的，对于该情况，即由制动测试控制器4辨识，新的半挂车2被联接、初始化制动测试并且例如在显示器6中向驾驶者显示(信号通道4c)。
如果现在对于初始化了的制动测试，汽车由驾驶者在优选地平坦的、笔直的路段上或者在具有恒定的坡度的行驶路段上行驶，那么制动测试控制器4优选地自动地执行限定的制动过程，对于相应的识别的半挂车类型或负载情况的制动过程存储在制动测试控制器4中。例如，这里通过虚线示出的信号通道4b向制动设备5输送制动信号，根据例如半挂车2的三个轴的全部的六个车轮，如这在图2a中所示，在预定的路程之后加载有最大的制动压力，这在符合规定地运转的制动设备5中基本上导致六个车轮7的锁止。对此替代地，而也可仅将关于最大的制动压力所下降的部分制动压力施加到半挂车制动设备5处，如这在图2a中通过在图纸平面中右侧的峰所示出的那样。另外的制动压力变型在图2b和2c中示出，并且接下来还进一步阐述。
通过形成ABS/EBS系统的组成部分的在胎侧存在的滑动和/或转速传感器8，然后可由单个的制动的车轮将滑动和/或转速信号4d传输到制动测试控制器4处，然后转速信号4d在制动测试控制器4中被处理，并且/或者与在那里与对于所选择的制动过程存储的理论值(例如滑动和/或车轮转速理论值)进行比较。如果实际值不偏离于理论值，那么通过信号通道4e在显示器6处显示半挂车2的符合规定运转的制动设备。然而对于这种情况，即例如车轮转速中的一个应偏离于预定的车轮转速理论值，可通过信号通道4e输出故障信号并且在显示器6处显示，即存在不符合固定运转的半挂车制动设备5。
该刚才说明的制动测试过程在图1中再次作为流程图以通常的方式示意性地示出，其中，在制动测试的初始化之后，实现沿着限定的行驶路段的行驶并且导入用于n个车轮的限定的制动过程；n个车轮的概念在此意味着，如之前所描述的，可能同时制动全部的车轮7，或者而也可能仅单个地或者分组地制动，根据对相应的半挂车类型预定的测试模型而定。尤其对于各个车轮制动器的单个或者分组检测的情况，所以在图1的测试程序的结束处询问，是否检测了全部的车轮制动器。
如这另外从图2b中所显而易见的，对根据图2a车轮的突然和急动的制动替代地，但是也可设置成，例如通过持续增长地并同样又下降地施加仅对应于最大的制动压力的部分压力的压力值，车轮柔和地制动。最后在图2c中示出了一种情况，其大致符合图2d的柔和的制动压力加载，然而具有区别，即这里施加到车轮或相应的车轮制动器上的制动压力对应于最大的制动压力。另外的变型可能性当然随时是可能的，例如波浪状的制动压力建立或者线性的压力建立，仅列举两个另外的示例。

Claims (15)

1.一种用于执行挂车车辆和/或半挂车车辆处的制动测试的方法，其特征在于以下方法步骤：
a)识别在拖车(1)处新联接的半挂车(2)或者挂车，
b)初始化对半挂车或者挂车制动设备(5)的车载制动测试，
c)借助于所述半挂车或者挂车制动设备(5)在限定的行驶路段之后导入至少一个限定的制动过程，
d)识别和获得所述至少一个限定的制动过程的制动效果作为制动效果实际值，其与现有的制动效果理论值进行比较，并且
e)在考虑根据步骤d)的评估结果下输出信息信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过至少一个在所述拖车(1)与所述挂车或者半挂车(2)之间的接口处总归存在的接口技术、优选地电气接口或者压缩空气接口新联接在所述拖车(1)处的所述半挂车(2)或者挂车的识别如此地实现，
即在新的半挂车(2)或者挂车符合规定联接之后至少一个信号和/或参数和/或数据记录传输给制动测试控制器(4)或者控制模块，从其中能够间接地或直接地推导出关于所述半挂车(2)或者挂车的待测试的制动设备(5)的限定的信息以及必要时关于所述半挂车(2)或挂车的类型和/或结构和/或负载和/或优选地静态的轴载荷的另外的信息，并且
根据如此获得的关于待测试的所述制动设备(5)的数据，调用和/或激活存储在所述制动测试控制器(4)或控制模块中的、用于所述半挂车或挂车制动设备(5)的测试模型。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对所述半挂车或挂车制动设备(5)的车载制动测试的初始化自动地在每个所识别的新联接时或者自动地依赖于所识别的所述半挂车或挂车类型实现。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，对所述半挂车或挂车制动设备(5)的所述车载制动测试的初始化能够由操作者单独地预定，尤其通过按下按键或按钮或者通过声控。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在执行或初始化所述车载制动测试之前或者之后，尤其通过沿着预定的路程行驶来执行合理性测试，借助于该测试，根据达到和/或满足和/或获得预定的参数和/或值尤其阈值来识别所述制动测试的符合规定的执行可能性和/或汽车轮胎的缺陷和/或需要用于所述制动测试的结构单元的缺陷。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，至少一个限定的所述制动过程最迟在50m的行驶路段之后和/或在平地中或在具有恒定的坡度的斜坡路段上导入。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述半挂车或挂车制动设备(5)的车轮制动器根据限定地预定的测试模型单个地或分组地或完全地制动，并且相应识别的所述制动效果实际值与相应的表明单个制动或分组制动或完全制动的特征的制动效果理论值进行比较。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述半挂车或挂车制动设备(5)的制动器单个制动或者分组制动时，多个制动从时间上来看彼此相继地执行，直到所有待测试的制动器被制动并被检测，其中，对于每个单个的制动过程预定有用于导入限定的所述制动过程的限定的行驶路段。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，限定的所述制动过程由此导入，即将限定的制动压力在限定的持续时间施加到相应待制动的所述车轮制动器处，其中，压力预设优选地如此选取，即对于柔和的制动过程实现时间上延伸的、持续的制动压力建立直到限定的制动压力最大值，其制动压力最大值小于或等于用于相应的所述车轮制动器的最大的制动压力，或者，对于突然的制动预定有突然的、峰状的制动压力，其小于或等于用于相应的所述车轮制动器的最大的制动压力。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在限定的所述制动过程中，仅操纵所述挂车或半挂车制动设备(5)，而不操纵牵引所述半挂车或挂车(2)的拖车(1)的制动设备。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，为了识别和获得限定的制动过程的所述制动效果，识别安装在汽车中的电子调节的至少一个制动和底盘系统尤其ABS(防抱死系统)和/或ASR(防滑调节器)和/或EBS(电子制动控制器)和/或ESP(电子稳定程序)和/或FDR(行驶动态调节器)和/或ALB(根据载荷的自动制动器)的数据和/或参数，并且从其中获得制动效果实际值，尤其取决于挂车或半挂车的负载和/或质量的制动效果实际值。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在至少一个制动的车轮(7)处借助于至少一个滑动传感器和/或转速传感器(8)识别在限定的所述制动过程期间的滑动或车轮转速，其自身或者作为由此导出的参数示出所述制动效果实际值，其与相应的、示出所述制动效果理论值的比较值进行比较。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，来自所述牵引机的驱动扭矩的时间上的变化过程的所述制动效果实际值在限定的所述制动过程之前、在此期间以及必要时在此之后获得，尤其通过在所述牵引车的驱动扭矩的基础上获得的加速度值的比较。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在确定的不完善的或有故障的挂车或半挂车制动设备(5)中，故障信号作为信息信号输出，并且/或者牵引车操作被锁止，并且/或者所述牵引车的驱动功率仅以限定的量供使用。
15.一种尤其用于执行根据前述权利要求中的任一项所述的方法的装置，其特征在于，所述装置具有制动测试控制器(4)或制动测试控制模块，在其中评估所识别的数据并且与理论值进行比较，以及输出信息信号，其中，在所述制动测试控制器(4)或制动控制模块中比较值优选地以特性曲线的形式存放和储存，所述比较值表明限定的所述制动效果理论值的特征。
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