CN114007916A - 在牵引力损失的情况下对牵引车进行支持的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在牵引力损失(102)的情况下通过挂车(16)对牵引车(12)进行支持的方法，该方法包括以下步骤：通过牵引车(12)的制动控制器(32)确定(90)牵引车(12)的至少一个受驱动的车轮(20a)和至少一个不受驱动的车轮(20b)之间的滑转率差(92)高于预定的阈值(100)；并且依赖于牵引车(12)的制动控制器(92)中确定的滑转率差(92)生成(108)加速请求(46)。该方法还包括以下步骤：向挂车(16)的挂车制动控制器(48)传送(118)加速请求(46)；依赖于挂车制动控制器(48)中加速请求(46)生成(120)用于挂车(16)的电驱动装置(52)的驱控信号(60)；从挂车制动控制器(48)向挂车(16)的至少一个电驱动装置(52)传送(140)至少一个驱控信号(60)；并且依赖于驱控信号(60)通过电驱动装置(52)生成(138)至少一个驱动扭矩(139)。本发明还涉及用于实施该方法的牵引车(12)和挂车(16)，以及由牵引车(12)和挂车(16)组成的拖挂组合(10)。此外，本发明还涉及一种用于实施该方法的步骤的计算机程序产品。

Description

在牵引力损失的情况下对牵引车进行支持的方法
技术领域
本发明涉及具有至少一个牵引车和由牵引车牵引的挂车的拖挂车辆组合领域。特别是，牵引车是商用车，如卡车，特别是半挂牵引车。优选的是，挂车也是商用车，优选是半挂车或全挂车，例如中置轴挂车或铰接式全挂车。本发明特别是涉及在发生牵引力损失的情况下，例如在湿滑的道路上，在驾驶员(也称为车辆驾驶员或操作员)请求加速的情况下对牵引车进行支持。
背景技术
驾驶员辅助系统通常被集成在牵引车中，该驾驶员辅助系统在驾驶员控制车辆时进行支持。这些驾驶辅助系统通常在后台运行，并且只有在必要时才会干预驾驶员的控制。例如，这包括牵引力控制系统，其中记录了来自牵引车的车轮转速传感器的信号，并且在驱动车桥和非驱动车桥之间出现滑转率差的情况下，可以推断出牵引力损失。例如，如果牵引车的滑转率差上升超过预定的阈值，就假定出现牵引力损失。在这种情况下，为了恢复牵引力，驱动车桥的驱动扭矩会减少。因此，由于扭矩的减少，在驾驶员同时提出加速请求的情况下，加速请求将不会被响应到驾驶员所期望的程度。因此，提供了比驾驶员所期望的相对较低的加速度。
依赖于当前的驾驶情况，牵引力控制系统可以防止牵引车转折，但其中同时驾驶员的舒适度也会因为干预从而无法实现驾驶员的期望而受到影响。特别是，甚至会由此出现危险的情况，即，在车辆牵引力损失而停滞在危险区域，例如在十字路口的情况下，车辆就不能及时离开十字路口，从而对其余的交通构成危险。
为了减少危险情况并提高舒适度，现有技术中已知的是，为与牵引车相联的挂车配备驱动车桥，并在牵引车牵引力损失的情况下，通过挂车的车轮驱动装置对牵引车进行支持。这种支持是成功的，因为当重载的挂车被联接并须要置于运动中时，往往会出现牵引车的牵引力损失，其中，恰恰由于挂车的重载，挂车的车轮对道路的动力传送相对更好。因此，在相同的道路条件下，在所述情况下，在牵引车中比在挂车中更有可能牵引力损失。
对于在牵引力损失的情况下通过挂车对牵引车的这种支持，已知有各种系统解决方案，但它们往往与其他车辆部件的协作效率不高。在安全关键应用情况中，由于缺乏与其他安全系统的沟通，已知的系统解决方案只能以非常有限的方式进行支持性干预，或者根本无法进行支持性干预。相对应地，如果需要这种系统解决方案的高度集成，到目前为止，这只有在附加组件的高耗费下才有可能。特别是，为了从根本上实现支持，牵引车和挂车之间的附加接口或附加的传感器从现有技术来看是必要的。
发明内容
因此，本发明的任务是找到一种在牵引力损失的情况下对牵引车进行支持的方法和设备，这种方法和设备可以基本上集成到现有的车辆结构和车辆功能中，并且由于这种集成只需要尽可能少的附加硬件耗费。
根据本发明，为此提出了根据权利要求1的解决方案。因此，本发明涉及一种在牵引力损失的情况下通过挂车对牵引车进行支持的方法。根据该方法，首先通过牵引车的制动控制器确定牵引车的至少一个受驱动的车轮和至少一个不受驱动的车轮之间的滑转率差高于预定的阈值。如果这个滑转率差超过阈值，则在下文中也被称为牵引力损失。
在这种情况下，滑转率差优选是指受驱动的车轮和不受驱动(也就是没有被驱动)的车轮之间的滑转率区别。这个滑转率区别可以是绝对值或相对值，其代表当前的滑转率区别，或者对应于相当于滑转率区别的变化率，即随时间的变化，特别是以梯度的形式。为了确定滑转率差，牵引车的制动控制器优选接收来自至少一个受驱动的车轮和至少一个不受驱动的车轮的车轮转速传感器的信号，并将它们或由此生成的信号进行相互比较。变化率例如通过车轮转速之差的时间导数而确定。根据替代或附加的实施方式，滑转率差也由牵引车的制动控制器通过比较车轮，特别是驱动车轮的轮速或车轮周速度，以及牵引车的当前速度而确定。于是，当前速度例如被称为参考速度。
在此，预定的阈值优选以如下方式选择，即，如果滑转率差高于阈值，则其显然不是表明在加速的情况下由于唯一的动力传送而出现滑移，而是指示例如由于路面湿滑而缺乏牵引力，例如由于路面湿滑。因此，如果滑转率差相当于当前滑转率值，则阈值定义了最大允许值，超过该最大允许值的当前滑转率值是缺乏牵引力的指示。相对地，如果滑转率差相当于滑转率区别的变化率，则阈值定义了最大的允许变化率，超过该最大的允许变化率被视为缺乏牵引力的指示。
在下一步骤中，依赖于确定的滑转率差在牵引车的制动控制器中生成或确定加速请求。因此，加速请求优选描述如下信号或带有数值(特别是扭矩值)的如下信号，该信号将被请求用来补偿由于牵引力损失而减少的加速或减少的驱动扭矩。优选的是，在检测到牵引力损失的同时，由于滑转率差高于预定的阈值，驾驶员为了加速而期望的和试图在牵引力损失的情况下用驱动装置实施的扭矩减少。然后，由制动控制器生成的加速请求优选被生成使得它基本上相当于减少的扭矩的量。
有利的是，也有可能牵引车的制动控制器不仅减少受驱动的车轮的扭矩，而且也制动各个车轮以保持车辆的稳定性。
根据本发明，在另一个步骤中，向挂车的挂车制动控制器传送加速请求。因此，在挂车制动控制器中生成驱控信号，该驱控信号被设置用于挂车的电驱动装置。然后，向挂车的电驱动装置传送驱控信号，并依赖于驱控信号用电驱动装置生成驱动扭矩。在此，用电驱动装置生成的驱动力矩优选指的是用电驱动装置的电马达生成的并通过驱动与马达相连的车轮而导致挂车加速的正扭矩。
因此，加速请求优选相当于力矩期望或力矩请求。因此，术语“加速请求”在这里并不完全局限于速度的增加，也包括例如如下情况，即，要保持当前的速度并为此确定扭矩值，即力矩请求，其值大于零并且从而导致恒定的速度，也就是说，既不是正加速期望也不是负加速期望的加速请求。
该方法的特别支持尤其是在于，现有的控制器，即制动控制器和挂车制动控制器，已经是牵引车或挂车中常规存在的部件，并且这些部件只需要在其功能上稍作扩展，就可以实施上述方法。这例如可以通过匹配的软件以相对较少的耗费实现。例如，不需要附加的传感器来确定牵引力损失，因为这些传感器原本已经包含在或连接到牵引车的常规的制动控制器中。也不需要由牵引车直接驱控挂车内的电驱动装置，并且因此牵引车和挂车之间的简单通信就可以实现该方法。
根据一个实施方式，从牵引车的制动控制器到挂车的挂车制动控制器的加速请求的传送包括通过CAN-ISO 11992-2总线传送加速请求。该总线在牵引车的制动控制器和挂车的挂车制动控制器之间以标准化的形式存在，并且根据实施方式，也是通过利用以前未使用的消息来一并使用。这样就不需要附加的通信接口来实施根据本发明的方法的功能。
根据另一个实施方式，依赖于牵引车的滑转率差和驾驶员操纵元件或驾驶辅助系统的期望加速度确定加速请求。这种驾驶员操纵元件或驾驶辅助系统特别是包括加速踏板位置、关于期望的发动机力矩的CAN总线信息、变速器信息、巡航控制或其他辅助系统。在这种情况下例如照顾到了如下事实，即，如果驾驶员在牵引力损失期间或之后期望与牵引力损失之前不同的加速度，那么不仅要试图以通过相应的加速请求实现挂车中的电驱动装置进行支持的方式来补偿在牵引力损失之前的驾驶员期望，还要试图补偿改变的驾驶员期望。
可以想象的是，例如在牵引力损失的时刻，驾驶员仍然期望有相对较低的加速度，而且例如由于牵引车中的牵引力控制系统控制的扭矩减少延迟了驾驶动作的完成，这使驾驶员本能地期望有相对较高的加速度，以便及时完成驾驶动作。这一点通过在生成加速请求时考虑到驾驶员改变的加速期望而得到了解决。
根据另一个实施方式，通过挂车制动控制器确定挂车的车辆状态。然后，挂车的电驱动装置的驱控信号的生成依赖于加速要求并且附加地依赖于挂车的车辆状态生成。通过考虑挂车的车辆状态，从而确保用驱控信号来驱控电驱动装置使得从一开始就基本上排除或至少最大限度地减少挂车进入不稳定车辆状态的危险。安全性也因此得到了提高。
特别优选的是，根据一个实施方式，车辆状态的确定至少包括挂车的装载状态的确定，特别是至少包括挂车的车桥负载的确定，以及附加或备选地包括挂车中的质量分布。装载状态和/或质量分布优选通过确定挂车的空气弹簧的压力或通过依赖载荷的制动力调节器来测定。因此，特别是在具有单车轮驱动装置的电驱动装置，即具有多个分别配属于单车轮用以驱动的电马达的电驱动装置的情况下，不同的驱动力矩可以依赖于质量分布或整体装载状态而生成。在这种情况下，这些不同的驱动扭矩将在电驱动装置的驱控信号中被预定。因此，在牵引车牵引力损失时而对牵引车进行支持的情况下，可以抵消牵引力损失并且特别是在可以抵消挂车稳定性损失。
根据另一个实施方式，驱控信号和/或加速请求的生成附加地依赖于至少一个弯折角进行。在此，在牵引车和挂车之间确定至少一个第一弯折角。在挂车是挂接到某一挂车上的另外的挂车的情况下，确定在这一挂车和另外的挂车之间的另外的的弯折角。
通过考虑弯折角实现的是，只有在没有弯折角的情况下，即牵引车和一个或多个挂车基本上布置在一条直线上时，挂车对牵引车的支持才会全面推进。因此，依赖于一个或多个弯折角，然后生成驱控信号或加速请求，以便在存在弯折角的情况下请求相应减少驱动扭矩。特别是，如果一个或多个弯折角高于预定的阈值，在牵引车牵引力损失的情况下，可以完全抑制对挂车进行的支持。这进一步增加了由牵引车和挂车组成的拖挂组合的稳定性。
根据另一个实施方式，特别是通过电驱动装置测定挂车的至少两个通过电驱动装置驱动的车轮之间的滑转率差。此外，驱控信号包括至少一个最大扭矩值或相当于至少一个最大扭矩值。根据该实施方式，从预定的起始值起逐步增加，特别是以具有预定的时间间隔的预定的步幅逐步增加，或者连续增加，特别是以预定的时间梯度连续增加驱动扭矩，直到最大扭矩值。只要滑转率差低于另一个预定的阈值，就会发生增加。
该实施方式确保的是，从导致牵引车牵引力损失的打滑或湿滑的路面出发，至少在用于支持的扭矩突然增加的情况下挂车的电驱动的车轮也有可能出现牵引力损失。因此，只要驱动车轮没有明显的滑转率差，驱动扭矩就会从例如不生成或只生成小驱动扭矩的预定的起始值起连续或逐步增加。起始值优选预先确定为值为零的驱动扭矩，或者是具有较低值的，例如10到100牛米，特别是10牛米的驱动扭矩。在任意情况下，选择起始值而使挂车在任意情况下都不会通过电驱动装置推动牵引车。因此，挂车的驱动车轮的牵引力损失或滑转的情况得到了防止。
根据另一个实施方式，加速请求相当于或包括要生成的最大驱动扭矩，其中，生成驱控信号以而不超过要生成的最大驱动力矩的方式生成，特别是使得挂车不推移牵引车。这确保了通过挂车不会产生比例如补偿牵引车的牵引力损失所需更多的并且必须通过特别是牵引车的制动器的干预来再次减少的或者在其他情况下导致拖挂组合的不稳定状态的驱动力。
根据另一个实施方式，通过挂车制动控制器监测挂车的至少一个驱动车轮和非驱动车轮之间的滑转率差，并且驱控信号依赖于该滑转率差的来确定。在这种情况下，在考虑到在挂车例如由于受驱动的车轮牵引力损失而行驶不稳定的情况下，通过驱控信号减少电驱动装置所请求的驱动扭矩，以便重新获得牵引力。
根据另一个实施方式，在检测到挂车在至少一个受驱动的车轮和不受驱动的车轮之间出现滑转率差的情况下，通过包括用于各个受驱动的车轮的独特的驱动扭矩的驱控信号驱控各个车轮，并且/或者独特地制动各个车轮，以便使挂车在推动运行中保持直线。
因此，优选的是，在挂车牵引力损失的情况下，驱控信号在电驱动装置有的中央电动马达的情况下通过差速驱动装置生成驱控信号，使得减少电动马达的总力矩。附加地，各个由中央马达驱动的车轮或多个车轮可以有选择地按侧制动，以便使挂车在推动运行中保持直线。优选的是，单个制动或有选择地按侧制动还取决于安装在挂车上的车桥调制器。在挂车中的电驱动装置被设置为单车轮驱动器的情况下，生成驱控信号，使得在轮胎滑转的情况下发生扭矩减少，其中，扭矩减少由电驱动装置的各个配属于车轮的电动马达的逆变器以车轮独享的方式来控制。为此，驱控信号包括针对其中每个电动马达分别请求的多个驱动扭矩。如果驱动车轮有滑转的趋势，则通过减少提供给每个电动马达的功率来减少扭矩。这里也可以通过借助电动马达的再生运行操作进行有选择地按侧制动或单车轮制动来实现稳定。如果扭矩降低或电制动不够，也会使用摩擦制动器。通过这种方式，可以减少制动器磨损。
本发明还涉及一种牵引车，其特别是设立成用于实施根据上述实施方式之一的方法。牵引车包括至少一个制动控制器并设立成用于通过制动控制器来确定牵引车的至少一个受驱动的车轮和至少一个不受驱动的车轮之间的滑转率差高于预定的阈值。牵引车被进一步设立成用于依赖于所确定的滑转率差生成加速请求，并向挂车的挂车制动控制器传送加速请求。
本发明还包括一种挂车，其特别是用于实施根据上述实施方式之一的方法。该挂车还设立成用于与根据本发明的牵引车联接。挂车包括至少一个挂车制动控制器和电驱动装置。挂车制动控制器设立成用于接收加速请求，并通过挂车制动控制器根据该加速请求生成用于挂车的电驱动装置的驱控信号。为此，电驱动装置包括至少一个储能装置、至少一个变流器(也称为逆变器)和至少一个电马达。此外，电驱动装置设立成用于依据依赖于驱控信号生成驱动扭矩。
此外，本发明还包括由上述的根据本发明的牵引车和上述的根据本发明的挂车组成的拖挂组合。
本发明还包括一种计算机程序产品，该计算机程序产品具有在牵引车的制动控制器上实施的并执行根据其中一个实施方式的方法的通过制动控制器来实施的步骤的程序代码，其中，该计算机程序产品还具有在牵引车的制动控制器上实施的并执行根据其中一个实施方式的方法的通过挂车制动器来实施的步骤的程序代码。
附图说明
其他实施方式由在附图中更详细解释的实施例得出。
图1示出了牵引车和挂车的组合，以及
图2示出该方法的一个实施例的步骤。
具体实施方式
图1示出了拖挂组合10。拖挂组合10包括牵引车12，其例如是商用车。牵引车12通过拉杆14与拖挂组合10的挂车16连接。因此，挂车16可以由牵引车12牵引。牵引车12和挂车16各自包括多个车桥18，车桥分别具有两个车轮20a、20b。车轮20a是驱动车轮并且属于驱动车桥18，而车轮20b是非驱动车轮并且属于非驱动车桥18。非驱动车轮20b在此表示不受驱动的车轮。其中每个车轮20a、20b都配备有摩擦制动器22，以便在有制动期望时制动车轮20a、20b。牵引车12的其中至少一个车桥18由内燃机或电驱动装置驱动，其中为了清晰起见，图1中既没有示出内燃机也没有示出电驱动装置。
为了驱动牵引车12，牵引车12的操作者通过改变加速踏板24的加速踏板位置23和改变制动踏板26的制动踏板位置25来将提高速度的期望27或制动期望29信号化。根据在此没有示出的备选实施例，提高速度的期望27或制动期望29由控制自主运行或驾驶辅助操作的控制部生成。然而，在这里所示的实施例中，加速踏板24连接车辆控制器28，而制动踏板26连接制动控制器32，以进行信号化。车辆控制器28将用于驱控未示出的驱动装置的驱控信号传递到与车辆控制器28连接的没有示出的总线上。由提高速度的期望27，车辆控制器28传递请求的正加速31，并通过连接部34向制动控制器32传送该正加速。制动控制器32监测(特别是在请求的正加速31的情况下)至少一个受驱动的车轮20a和不受驱动的车轮20b之间的滑转率差。为此，在车轮20a、20b上设有车轮转速传感器21。如果在制动控制器32中检测到超过预定阈值的滑转率差，这将被解释为牵引车12的牵引力损失。然后，制动控制器32生成用于减少车辆控制器28的驱动扭矩的信号33，并通过连接部34将其发送给车辆控制器28。此外还生成加速请求46并在CAN-ISO 11992-2总线30上发送出去。总线30与挂车16的挂车制动控制器48相连，向该挂车制动控制器传送加速请求46。
另外，电驱动装置52通过另外的总线50与通过总线30接收加速请求48的挂车制动控制器48相连。电驱动装置包括电池54，其是可充电的并且也可以被称为蓄电池。除了电池54，电驱动装置52还包括两个变流器56，它们为电马达58提供电池54的能量，以生成正扭矩。电池54、变流器56和电马达58对应于电驱动装置52的部件59。根据这里没有示出的备选实施例，仅设置一个电马达58，其也只具有一个变流器56并通过差速器驱动两个或更多个车轮20b。
图1中的电马达58也可以在发电机运行中或再生模式下运行，从而使电能55通过变流器56馈送回电池54。电驱动装置52的变流器56通过另外的总线50与挂车制动控制器48连接，以接收来自挂车制动控制器48的驱控信号60，该驱控信号在挂车制动控制器48中依赖于加速请求46而生成。
依赖于驱控信号60对变流器56进行的驱控一方面规定了电马达58是在发电机运行还是在马达运行中运行，以及在这种情况下要施加何种扭矩。在电马达58的马达运行中运行的情况下，扭矩(即扭矩值)被称为正扭矩，而在电马达在发电机运行中扭矩(即扭矩值)被称为负扭矩。
由于当前期望在牵引力损失的情况下对牵引车12进行支持，所以在此只考虑具有至少一个正扭矩值的驱控信号60。
为了驱控电驱动装置52，即特别是变流器56，将驱控信号60相应地从挂车制动控制器48通过另外的总线50发送到电驱动装置52，并且在当前情况下，从驱控信号60中提取两个扭矩值，通过这两个扭矩值生成车轮独享的驱动扭矩。优选地，电驱动装置52还向挂车制动控制器48发送状态信号64，以便能够向挂车制动控制器48通知例如或特别是电驱动装置52在当前时间点可以提供哪些当前可用的正扭矩或哪些当前可用的正扭矩变化。当前可用的扭矩或扭矩变化取决于例如电驱动装置52的当前运行作状态。
此外，挂车制动控制器48也和牵引车12的制动控制器32一样，与转速传感器21连接，以便监测挂车16的至少一个受驱动的车轮20a和不受驱动的车轮20b之间的滑转率差，其中，驱控信号60然后可以附加地依赖于从加速请求46得出的滑转率差能确定驱控信号60。
图2示出了该方法的一个实施例的步骤。首先，在步骤90中确定滑转率差92。为此，牵引车12的受驱动的车轮20a上的车轮转速传感器21的传感器信号94和牵引车12的不受驱动的车轮20b上的另一个车轮转速传感器21的传感器信号96被送入确定步骤90。在步骤98中，将滑转率差92与阈值100进行比较，并且在滑转率差92超过阈值100的情况下，报告并输出牵引力损失102。然后，在步骤104中，当出现牵引力损失102时，依赖于滑转率差92输出信号33，向车辆控制器28传送该信号，以降低牵引车12的发动机的发动机扭矩。另外，在步骤104输出命令，以便然后在步骤108确定或生成加速请求46。为了生成加速请求46，除了滑转率差92之外，还输送来自驾驶员操纵元件112和/或驾驶员辅助系统114的加速期望110a、110b。然后，输出加速请求46，并且在传送步骤118(其中加速请求46已向挂车制动控制器48传送)之后，在步骤120中，从加速请求46生成驱控信号60。
为了生成驱控信号60，牵引车12和挂车16之间的弯折角122，以及在必要的情况下挂车16和另外的挂车16之间的另外的弯折角124被送入步骤120。此外，在步骤126中，确定挂车16的状态并且在生成驱控信号60时附加地一起考虑到状态128。在步骤126中，挂车16的状态128是由车桥载荷130和质量分布132确定的。此外，在步骤134中确定挂车16的至少一个受驱动的车轮20a和不受驱动的车轮20b之间的另外的滑转率差136。在步骤120中生成驱控信号60时，也考虑到了滑转率差136。然后在步骤140中，向电驱动装置52传送生成的驱控信号60。
在步骤138中，依赖于驱控信号60，以一个或多个电马达58和挂车16的与其相连的受驱动的车轮20a生成一个或多个驱动扭矩139。驱控信号60首先在步骤138中被电驱动装置52解释为最大驱动力矩142，并且因此在控制步骤144中驱控变流器56。依赖于驱控，在步骤148中，向至少一个电马达58供应来自能量储存器的能量。在此，起始值150、步幅152、时间间隔154和预定的阈值156被送入步骤144。依赖于这些输入值驱控电马达58，使得从起始值150起，相应地通过电马达58生成扭矩，只要送入步骤144的、至少两个由电驱动装置52驱动的两个车轮20a的滑转率差158仍低于预定的阈值156，在每经过一个时间间隔154之后扭矩就增加一个步幅152，直到最大驱动扭矩142。
此外，预定的时间斜度走向160被送入驱控步骤144，从而备选地可行的是，电马达58从起始值150起根据梯度160连续增加所生成的扭矩，直到达到最大驱动扭矩142。
在挂车16牵引力损失102的情况下，提供所提供的驱动扭矩139由挂车16对牵引车12进行支持。

Claims (15)

1.在牵引力损失(102)的情况下通过挂车(16)对牵引车(12)进行支持的方法，所述方法包括以下步骤：
-通过所述牵引车(12)的制动控制器(32)确定(90)所述牵引车(12)的至少一个受驱动的车轮(20a)和至少一个不受驱动的车轮(20b)之间的滑转率差(92)高于预定的阈值(100)，
-依赖于所述牵引车(12)的制动控制器(32)中确定的滑转率差(92)生成(108)加速请求(46)，
-向所述挂车(16)的挂车制动控制器(48)传送(118)所述加速请求(46)，
-依赖于挂车制动控制器(48)中的加速请求(46)生成(120)用于所述挂车(16)的电驱动装置(52)的驱控信号(60)，
-从挂车制动控制器(48)向所述挂车(16)的至少一个电驱动装置(52)传送(140)至少一个驱控信号(60)，和
-依赖于所述驱控信号(60)通过所述电驱动装置(52)生成(138)至少一个驱动扭矩(139)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，向所述挂车制动控制器(48)传送(118)所述加速请求(46)包括通过CAN-ISO 11992-2总线(30)传送(118)所述加速请求(46)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，依赖于所述牵引车(12)的滑转率差(92)和依赖于由驾驶员操纵元件(112)或驾驶员辅助系统(114)的期望加速度(110a、110b)来确定所述加速请求(46)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过所述挂车制动控制器(48)确定(126)所述挂车(16)的车辆状态(128)，并且生成(120)用于所述挂车(16)的电驱动装置(52)的驱控信号(60)附加地依赖于所述挂车(16)的车辆状态(128)而实现。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，在确定(126)所述车辆状态(128)时，考虑到所述挂车(16)的至少一个装载状态(130、132)，特别是包括所述挂车(16)的车桥(18)的至少一个车桥载荷(130)和/或所述挂车(16)中的质量分布(132)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，附加地依据依赖于至少一个弯折角(122、124)生成(120)所述驱控信号(60)和/或所述加速请求(46)，其中，确定所述牵引车(12)和所述挂车(16)之间的弯折角(122)，并且在挂车(16)是挂接到挂车(16)上的另外的挂车的情况下，确定该挂车(16)和所述另外的挂车(16)之间的另外的弯折角(124)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过所述电驱动装置(52)生成(138)驱动扭矩(139)包括驱控(144)所述挂车(16)的至少一个电变流器(56)，用以向所述挂车(16)的至少一个电马达(58)供应(148)来自所述挂车(16)的储能器(54)的能量(55)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，特别是通过所述电驱动装置(52)，获得所述挂车(16)的至少两个通过所述电驱动装置(52)驱动的车轮(20a)之间的滑转率差(158)，并且
所述驱控信号(60)相当于或包括至少一个最大扭矩值(142)，并且只要所述挂车(16)的受驱动的车轮(20a)的滑转率差(158)低于另外的预定的阈值(156)，就通过所述电驱动装置(52)从预定的起始值(150)起逐步增加，特别是以预定的步幅(152)和预定的时间间隔(154)逐步增加，或者连续增加，特别是以预定的时间斜度走向(160)连续增加用于生成(138)所述驱动扭矩(139)的驱控扭矩(146)，直到所述最大扭矩值(142)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述加速请求(46)相当于或包括通过所述电驱动装置(52)要生成的最大驱动扭矩(142)，并且生成所述驱控信号(60)使其不超过要生成的最大驱动扭矩(142)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过所述挂车制动控制器(48)监测所述挂车(16)的至少一个受驱动的车轮(20a)和不受驱动的车轮(20b)之间的所述挂车(16)的滑转率差(136)，并且依赖于所述滑转率差(136)确定所述驱控信号(60)。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，在所述挂车(16)中，通过用于生成(138)驱动扭矩(139)的单独的驱控信号(60)驱控各车轮(20)并且/或者单独地制动各车轮(20)。
12.牵引车(12)，其特别是用于实施根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，所述牵引车(12)包括至少一个制动控制器(32)并被设立为通过制动控制器(32)确定牵引力损失(102)，并依赖于导致检测出的牵引力损失(102)的滑转率差(92)确定加速请求(46)，并向挂车制动控制器(48)传送(118)加速请求(46)。
13.挂车(16)，其特别是用于实施根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述挂车(16)被设立为通过挂车(16)的挂车制动控制器(48)接收来自牵引车(12)的制动控制器(32)的加速请求(46)，并在所述挂车制动控制器(48)中依赖于加速请求(46)生成用于驱控电驱动装置(52)的驱控信号(60)，并依赖于所述驱控信号(60)通过所述挂车(16)的电驱动装置(52)生成驱动扭矩(139)。
14.拖挂组合(10)，其由根据权利要求12的牵引车(12)和根据权利要求13的挂车(16)组成，其中，所述挂车(16)通过CAN-ISO11992-2总线(30)与所述牵引车(12)连接。
15.计算机程序产品，其包括在牵引车(12)的制动控制器(32)上实施并执行按照权利要求1至11中任一项所述的方法的应由所述制动控制器(32)实施的步骤的程序代码的部分，并且包括在所述挂车(16)的挂车制动控制器(48)上实施并执行按照权利要求1至11中任一项所述的方法的通过所述挂车制动控制器(48)来实施的步骤的程序代码的部分。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11814098B2 (en) * 2021-03-11 2023-11-14 GM Global Technology Operations LLC Methods, systems, and apparatuses for identification and compensation of trailer impacts on steering dynamics for automated driving
US20230123587A1 (en) * 2021-03-22 2023-04-20 Waymo Llc Systems and operations of transfer hubs for autonomous trucking systems
DE102021133759A1 (de) 2021-12-17 2023-06-22 Zf Cv Systems Global Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Anhängerfahrzeugs mit einem elektrischen Antrieb und mit Reibbremsen sowie Anhängerbremssteuergerät und Anhängerfahrzeug zum Ausführen des Verfahrens
WO2023247044A1 (en) * 2022-06-23 2023-12-28 Volvo Truck Corporation A method of controlling a cruise control system for avoiding swing out

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1071382A (zh) * 1991-10-09 1993-04-28 曼内斯曼股份公司 由电动机驱动的汽车列车
CN101423029A (zh) * 2007-10-30 2009-05-06 福特环球技术公司 对被陷车辆进行与时间和踏板位置相关的牵引力控制
DE102015009149A1 (de) * 2015-07-14 2017-01-19 Günter Löffelmann LKW und Verfahren zu seinem Betrieb
DE102016213786A1 (de) * 2016-07-27 2018-02-01 Siemens Aktiengesellschaft Anhänger, Kraftfahrzeuggespann mit solch einem Anhänger und Verfahren zum Betrieb solch eines Anhängers
US20180080852A1 (en) * 2016-09-22 2018-03-22 Ford Global Technologies, Llc Trailer for measuring operating characteristics of a vehicle
CN108349471A (zh) * 2015-12-09 2018-07-31 威伯科有限公司 用于调设车辆的制动压力的方法和用于执行该方法的制动设施
DE102017210485A1 (de) * 2017-06-22 2018-12-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Traktionsunterstützung eines Fahrzeuggespanns
CN109890670A (zh) * 2016-10-25 2019-06-14 克诺尔商用车制动系统有限公司 用于控制车辆的牵引力的装置和方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10137148A1 (de) * 2001-07-30 2003-02-13 Knorr Bremse Systeme Bremsanlage für Nutzfahrzeuganhänger
US8010252B2 (en) * 2007-10-05 2011-08-30 Ford Global Technologies Trailer oscillation detection and compensation method for a vehicle and trailer combination
US8061464B2 (en) * 2008-04-09 2011-11-22 Ford Global Technologies, Llc Traction and stability control system and method for a vehicle with mechanically independent front and rear traction wheels
DE102009008342B4 (de) * 2009-02-11 2015-09-10 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Steuerungs- und Überwachungsvorrichtung eines Fahrzeugs mit in einer Baueinheit integriertem Reifenüberwachungs-Steuergerät und Brems-Steuergerät
DE102016210343A1 (de) * 2016-06-10 2017-12-14 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Steuern des Antriebs eines elektrisch angetriebenen Anhängers aufweisend zumindest eine elektrisch angetriebene Achse

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1071382A (zh) * 1991-10-09 1993-04-28 曼内斯曼股份公司 由电动机驱动的汽车列车
CN101423029A (zh) * 2007-10-30 2009-05-06 福特环球技术公司 对被陷车辆进行与时间和踏板位置相关的牵引力控制
DE102015009149A1 (de) * 2015-07-14 2017-01-19 Günter Löffelmann LKW und Verfahren zu seinem Betrieb
CN108349471A (zh) * 2015-12-09 2018-07-31 威伯科有限公司 用于调设车辆的制动压力的方法和用于执行该方法的制动设施
DE102016213786A1 (de) * 2016-07-27 2018-02-01 Siemens Aktiengesellschaft Anhänger, Kraftfahrzeuggespann mit solch einem Anhänger und Verfahren zum Betrieb solch eines Anhängers
US20180080852A1 (en) * 2016-09-22 2018-03-22 Ford Global Technologies, Llc Trailer for measuring operating characteristics of a vehicle
CN109890670A (zh) * 2016-10-25 2019-06-14 克诺尔商用车制动系统有限公司 用于控制车辆的牵引力的装置和方法
DE102017210485A1 (de) * 2017-06-22 2018-12-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Traktionsunterstützung eines Fahrzeuggespanns

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