DE102008054044A1

DE102008054044A1 - Lastzug

Info

Publication number: DE102008054044A1
Application number: DE102008054044A
Authority: DE
Inventors: Andelko Glavinic; Michael Schoppe; Axel Stender
Original assignee: Wabco GmbH
Current assignee: ZF CV Systems Hannover GmbH
Priority date: 2008-06-27
Filing date: 2008-10-30
Publication date: 2009-12-31
Also published as: US8002065B2; ES2374038T3; ATE532652T1; EP2138333B1; US20090322048A1; PL2138333T3; EP2138333A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Achshöhensteuerung für einen Lastzug (10), der ein Sattelzugfahrzeug (12), das eine Vorderachse (16) und mindestens eine Antriebsachse (18), die eine vorgegebene Nenn-Achslast (FNenn) hat, umfasst, einen Sattelanhänger (14), der eine erste Achse (24) und mindestens eine zweite Achse (26, 28) besitzt, und eine Achslast-Einstellvorrichtung (36), die einen Achshöhenantrieb (30) für die erste Achse (24) umfasst, sodass eine Antriebsachsen-Achslast (F18) auf die Antriebsachse (18) durch Verstellen einer Höhe (H) der ersten Achse (24) veränderbar ist, aufweist, die eingerichtet ist zum automatischen Durchführen eines Verfahrens mit dem Schritt: Schalten in einen Anfahrhilfe-Modus, in dem die Zweitachsen-Achslast (F26, F28) auf eine Anfahrhilfe-Achslast erhöht wird, die stets unterhalb einer vorgegebenen Maximal-Achslast (Fmax) liegt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Achshöhensteuerung eingerichtet ist zum automatischen Durchführen eines Verfahrens mit den Schritten: Erfassen einer Aktivierung einer Geländeanfahr-Erfassungsvorrichtung (40) und Erhöhen der Zweitachsen-Achslast (F26, F28) auf eine Geländeanfahr-Achslast (Fanfahr), die größer ist als die Maximal-Achslast (Fmax), wenn die Geländeanfahr-Erfassungsvorrichtung (40, 42) aktiviert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Achshöhensteuerung für einen Lastzug, der (a) ein Sattelzugfahrzeug, das eine Vorderachse und mindestens eine Antriebsachse, die eine vorgegebene Nenn-Achslast hat, umfasst, (b) einen Sattelanhänger, der eine erste Achse und mindestens eine zweite Achse besitzt, und (c) eine Achslast-Einstellvorrichtung, die einen Achshöhenantrieb für die erste Achse umfasst, sodass eine Antriebsachsen-Achslast auf die Antriebsachse durch Verstellen einer Höhe der ersten Achse veränderbar ist, aufweist, die eingerichtet ist zum automatischen Durchführen eines Verfahrens mit dem Schritt eines Schaltens in einen Anfahrhilfe-Modus, in dem die Zweitachsen-Achslast auf eine Anfahrhilfe-Achslast erhöht wird, die unterhalb einer vorgegebenen Maximal-Achslast liegt. Die Erfindung betrifft zudem einen Lastzug mit den genannten Komponenten. Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Lastzugs.
Eine Achshöhensteuerung, die auch als Achshöhensteuervorrichtung bezeichnet werden kann, ist ein Bestandteil einer Achslast-Einstellvorrichtung von Lastzügen. Eine Achslast-Einstellvorrichtung dient dazu, mindestens eine Achse eines Sattelaufliegers des Lastzugs, insbesondere eine Liftachse, in ihrer Höhe zu verändern oder in der von ihr aufgenommenen Last zu verändern und kann in einen Anfahrhilfemodus gebracht werden.
Der Anfahrhilfemodus wird verwendet, um die auf die angetriebene Antriebsachse wirkende Gewichtskraft, nämlich die Antriebsachsen-Achslast, zu erhöhen, so dass die Traktion verbessert wird. So wird erreicht, dass der Lastzug leichter anfahren kann. Zum Schutz der öffentlichen Infrastruktur ist es gesetzliche Vorschrift, dass die Achslast auf eine Achse des Lastzugs eine (gesetzlich) vorgegebene Maximal-Achslast nicht überschreiten darf. In der Europäischen Union liegt diese Maximal-Achslast bei 130% der Nenn-Achslast, die ihrerseits durch die Zulassung des Lastzugs festgelegt ist.
Nachteilig an bekannten Achshöhensteuerungen ist, dass damit ausgerüstete Lastzüge insbesondere bei voller Beladung und unter rauen Umgebungsbedingungen nur unter Schwierigkeiten anfahren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Anfahren unter rauen Umgebungsbedingungen zu erleichtern.
Die Erfindung löst das Problem durch eine gattungsgemäße Achshöhensteuerung, die eingerichtet ist zum automatischen Durchführen eines Verfahrens mit den Schritten Erfassen einer Aktivierung einer Geländeanfahr-Erfassungsvorrichtung und Erhöhen der Zweitachsen-Achslast auf eine Geländeanfahr-Achslast, die größer ist als die Maximal-Achslast, wenn die Geländeanfahr-Erfassungsvorrichtung aktiviert ist.
Die Erfindung löst das Problem zudem durch einen Lastzug mit (a) einem Sattelzugfahrzeug, das eine Vorderachse und mindestens eine Antriebsachse, die eine vorgegebene Nenn-Achslast hat, umfasst, (b) einem Sattelanhänger, der eine erste Achse und mindestens eine zweite Achse besitzt, und (c) einer Achslast-Einstellvorrichtung, die einen Achshöhenantrieb für die erste Achse umfasst, sodass eine Antriebsachsen-Achslast auf die Antriebsachse durch Verstellen einer Höhe der ersten Achse veränderbar ist und in einen Anfahrhilfe-Modus bringbar ist, indem die Zweitachsen-Achslast auf eine Anfahrhilfe-Achslast erhöht wird, die unterhalb einer vorgegebenen Maximal-Achslast liegt, wobei der Lastzug eine Achslast-Einstellvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Achshöhensteuerung umfasst.
Gemäß einem zweiten Aspekt löst die Erfindung das Problem durch ein Verfahren zum Betreiben eines Lastzugs mit den Schritten (i) Erfassen einer Aktivierung einer Geländeanfahr-Erfassungsvorrichtung des Lastzugs, (ii) Erfassen einer vorgegebenen Maximal-Achslast für eine Zweitachsen-Achslast auf eine zweite Achse eines Sattelanhängers des Lastzugs und Erhöhen der Zweitachsen-Achslast auf eine Geländeanfahr-Achslast, die größer ist als die Maximal-Achslast, wenn die Geländeanfahr-Erfassungsvorrichtung betätigt ist.
Vorteilhaft an der erfindungsgemäßen Achshöhensteuerung ist, dass eine gegenüber einer bei Lastzügen nach dem Stand der Technik möglichen Achslast erhöhte Achslast auf die Antriebsachse aufbringbar ist, wenn der Untergrund das erfordert. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine derartige Erhöhung der Achslast über die gesetzlich zulässige Maximal-Achslast hinaus in der Regel nur dann notwendig ist, wenn besonders ungünstige Bodenbedingungen vorliegen. Derartige ungünstige Bodenbedingungen existieren jedoch selten auf öffentlichen Verkehrswegen, sondern beispielsweise auf Baustellen oder sonstigem Privatgrund. In derartigen Bereichen ist aber eine Erhöhung der Achslast auf die Antriebsachse über die gesetzlich vorgegebene Maximal-Achslast zulässig. Die erfindungsgemäße Achshöhensteuerung ermöglicht damit ein erleichtertes Anfahren unter erschwerten Bedingungen, ohne dass gesetzliche Vorgaben verletzt werden.
Vorteilhaft an der Erfindung ist zudem, dass sie mit nur geringerem Aufwand umsetzbar ist. So ist es ausreichend, eine Geländeanfahr-Erfassungsvorrichtung vorzusehen, die beispielsweise durch einen einfachen Schalter oder ein sonstiges Bedienelement gebildet sein kann. Alternativ oder additiv kann die Geländeanfahr-Erfassungsvorrichtung ein Teil einer zentralen Steuerung sein, die zum Erfassen mangelnder Traktion, insbesondere eines Durchdrehens von Rädern der Antriebsachse, eingerichtet ist. Es ist zudem möglich, als Gelände-Anfahrerfassungsvorrichtung ein standardmäßiges Bedienelement zu verwenden, beispielsweise ein bereits vorhandenes Multifunktions-Bedienelement. Die Achshöhensteuerung muss lediglich neu programmiert werden, um ein verbessertes Anfahren zu erlauben.
Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird unter der Achslast-Einstellvorrichtung insbesondere jede Vorrichtung verstanden, die eingerichtet und ausgebildet ist, um die Achslast auf die mindestens eine Antriebsachse dauerhaft und gezielt zu verändern. Es kann sich bei der Achslast-Einstellvorrichtung um eine Steuerung und/oder um eine Regelung handeln.
Unter dem Merkmal, dass die Achshöhensteuerung ausgebildet ist, um in den Anfahrhilfe-Modus zu schalten, ist insbesondere zu verstehen, dass die Achshöhensteuerung in einen Programmmodus schaltbar ist, in dem die Achslast-Einstellvorrichtung einen Achshöhenantrieb des Lastzugs so ansteuert, dass die Achslast auf eine Achse des Sattelanhängers erhöht wird, wodurch sich die auf die Antriebsachse wirkende Achslast erhöht. Dabei liegt die Achslast auf diese Achse oberhalb der Nenn-Achslast, jedoch stets unterhalb der vorgegebenen Maximal-Achslast.
Die Maximal-Achslast, die Nenn-Achslast und/oder die Grenz-Achslast, die eine absolute obere Grenze insbesondere für die Zweitachsen-Achslast darstellt, sind beispielsweise in einem digitalen Speicher hinterlegt und entsprechen insbesondere den gesetzlichen Bestimmungen für den Betrieb des Lastzugs auf öffentlichen Verkehrsflächen.
Die Werte für die Maximal-Achslast und die Nenn-Achslast beispielsweise für die Zweitachsen-Achslast sind zwar gesetzlich vorgegeben, sie werden aber durch das Fest-vorgegeben-Sein in der Achslast-Einstellvorrichtung zu einem technischen Regel- und/oder Steuerparameter für die Achslast-Einstellvorrichtung.
Der Sattelanhänger des erfindungsgemäßen Lastzugs umfasst eine erste Achse und mindestens eine zweite Achse, wobei die erste Achse in der Regel zwischen dem Sattelzugfahrzeug und der zweiten Achse angeordnet ist. Die erste Achse ist mittels eines zugeordneten Achshöhenantriebs höhenverstellbar und die Achslast-Einstellvorrichtung, die die Achshöhensteuerung umfasst, ist ein gerichtet zum Einstellen der Achslast mittels Ansteuerns des Achshöhenantriebs.
Bei gegebener Beladung des Sattelanhängers kann durch Verändern der Achshöhen oder -lasten der ersten Achse relativ zur zweiten Achse der dem Sattelzugfahrzeug abgewandte Drehpunkt des Sattelanhängers variiert werden. Auf diese Weise kann der Schwerpunkt des Sattelanhängers auf die Sattelzugmaschine zu oder von der Sattelzugmaschine weg bewegt werden. Auf diese Weise wird die Antriebsachsen-Achslast erhöht.
Es ist zudem möglich, dass eine dritte Achse zwischen der ersten Achse und der zweiten Achse vorhanden ist. Es ist dann möglich, dass die erste Achse und die dritte Achse über jeweils einen Achshöhenantrieb verstellbar sind.
Es ist zudem möglich, dass der Achshöhenantrieb so ausgebildet ist, dass er die jeweilige Achse gemäß einem Betriebsmodus anheben und gemäß einem zweiten Betriebsmodus lediglich entlasten kann. Dazu können beispielsweise zwei antagonistische Pneumatikbälge vorgesehen sein. Eine derartige Entlastung führt aufgrund der Auffederung der Räder der Achse ebenfalls zu einer kleinen Änderung der Achshöhe, sodass auch ein Entlasten der Achse ein Verstellen der Höhe der Achse ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Achshöhensteuerung ausgebildet zum Erfassen einer auf die zweite Achse wirkenden Zweitachsen-Achslast, wobei die Achshöhensteuerung eingerichtet ist zum Einstellen der Antriebsachsen-Achslast anhand der Zweitachsen-Achslast. Wenn eine dritte Achse vorhanden ist, kann auch diese einen Achslastsensor zum Messen einer Drittachsen-Achslast aufweisen und die Achslast-Einstellvorrichtung ist eingerichtet ist zum Einstellen der Antriebsachsen-Achslast anhand der Zweitachsen-Achslast und gegebenenfalls der Drittachsen-Achslast.
Es kann sich bei diesem Achslastsensor, der Bestandteil eines Lastzugs gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist, beispielsweise um einen Sensor handeln, der die Zweitachsen- und/oder Drittachsen-Achslast direkt misst, insbesondere mittels Dehnungsmessstreifen. Alternativ misst der Achslastsensor die Achslast indirekt, beispielsweise durch Messen eines Luftdrucks in einem Luftbalg der jeweiligen Antriebsachse.
Bevorzugt wird die Maximal-Achslast als 130% der Nenn-Achslast gewählt. Dieser Wert entspricht den gesetzlichen Vorgaben für den Betrieb eines Lastzuges auf öffentlichen Verkehrsflächen in der europäischen Union. Diese Maximal-Achslast wird bereits heute in bestehenden Systemen verwendet.
Bevorzugt beträgt die Geländeanfahr-Achslast höchstens 200% der Nenn-Achslast. Bekannte Achsen sind so ausgelegt, dass eine derartige Geländeanfahr-Achslast ohne konstruktive Änderungen aufbringbar ist. Vorteilhafterweise kann so die Traktion beim Anfahren im schwierigen Gelände verbessert werden, ohne dass konstruktive Änderungen am Lastzug notwendig sind. Achslasten über 130% werden im Moment aufgrund der gesetzlichen Vorgaben nicht eingesetzt.
Um eine dauerhafte Belastung der mindestens einen zweiten Achse zu vermeiden und um damit eine Alterung zu verringern, ist bevorzugt vorgesehen, dass die Achshöhensteuerung eine Zeitmessvorrichtung umfasst, die eingerichtet ist zum Erfassen einer Zeitspanne, die seit einem Zeitpunkt vergangen ist, ab dem die Zweitachsen-Achslast die Maximal-Achslast übersteigt, zum Vergleichen dieser Zeitspanne mit einer vorgegebenen Maximalzeit und zum Senken der Zweitachsen-Achslast auf unter die Maximal-Achslast, wenn die Maximalzeit überschritten ist. Es hat sich gezeigt, dass eine Maximalzeit, die beispielsweise eine Minute betragen kann, existiert, nach deren Verstreichen der Lastzug entweder erfolgreich angefahren ist oder nach der das Anfahren dauerhaft gescheitert ist. Durch das Vorsehen der Maximalzeit ist sichergestellt, dass ein wiederholtes Versuchen des Anfahrens unterbleibt, so dass die zweite Achse nicht über Gebühr altert.
Unter der Zeitmessvorrichtung wird insbesondere jede Vorrichtung verstanden, die Teil der Achshöhensteuerung oder mit dieser verbunden ist, um die Zeitspanne zu messen, während der die Zweitachsen-Achslast die Maximal-Achslast übersteigt. Es ist möglich, dass hierzu eine beispielsweise in einer Motorsteuerung vorhandene Uhr verwendet wird. Alternativ oder additiv ist eine gesonderte Uhr vorgesehen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Achshöhensteuerung eingerichtet zum Erfassen einer Fahrgeschwindigkeit des Lastzugs, zum Vergleichen der Fahrgeschwindigkeit mit einem vorgegebenen Fahrgeschwindigkeits-Schwellenwert und zum Senken der Zweitachsen-Achslast auf unter die (gesetzlich für öffentliche Verkehrsflächen zulässige) Maximal-Achslast, wenn der Endgeschwindigkeits-Schwellenwert überschritten ist. Beispielsweise ist Achshöhensteuerung ausgebildet, um mit einem Tachometer des Lastzugs verbunden zu werden. Je höher die Fahrgeschwindigkeit des Lastzugs ist, umso größer können auf die Achsen wirkende Kräfte aufgrund von Fahrbahnunebenheiten werden. Hinzu kommt, dass das Anfahren besonders bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten oder aus dem Stand heraus problematisch ist. Sobald der Lastzug eine gewisse Geschwindigkeit erreicht hat, ist für das weitere Beschleunigen eine geringere Antriebsachsen-Achslast als zum unmittelbaren Anfahren ausreichend.
Es kann vorgesehen sein, dass die Zweitachsen-Achslast und damit die Antriebsachsen-Achslast mit zunehmender Geschwindigkeit kontinuierlich verringert werden. Hierunter ist zu verstehen, dass die Achshöhensteuerung beispielsweise beständig die Fahrgeschwindigkeit erfasst und die auf die Antriebsachse wirkende Achslast kontinuierlich an die Fahrgeschwindigkeit anpasst. So können mehrere Fahrgeschwindigkeits-Schwellenwerte vorgesehen sein, bei deren Überschreiten die Zweitachsen-Achslast und damit die Antriebsachsen-Achslast verringert werden.
Bevorzugt ist die Achshöhensteuerung eingerichtet zum Erfassen der Fahrgeschwindigkeit, zum Vergleichen der Fahrgeschwindigkeit mit einem vorgegebenen Startgeschwindigkeits-Schwellenwert und zum Erhöhen der Zweitachsen-Achslast auf eine Geländeanfahr-Achtast nur dann, wenn der Startgeschwindigkeits-Schwellenwert unterschritten ist. In anderen Worten ist die Achslast-Einstellvorrichtung so eingestellt, dass sie die Zweitachsen-Achslast auf höchstens die Maximal-Achslast einregelt, wenn der Startgeschwindigkeits-Schwellenwert unterschritten ist. So wird verhindert, dass die Zweitachsen-Achslast zu einem Zeitpunkt auf einen Wert oberhalb der Maximal-Achslast erhöht wird, zu dem eine Anfahrhilfe nicht benötigt wird, weil das Anfahren bereits abgeschlossen ist.
Um sicherzustellen, dass die gesetzlichen Vorschriften hinsichtlich der maximal zulässigen Achslasten stets eingehalten werden, ist die Achshöhensteuerung bevorzugt zum Verbinden mit einer Positionserfassungsvorrichtung, insbesondere einer Satellitennavigationsvorrichtung oder einem ortsfesten Triangulationsfunknetz, ausgebildet und eingerichtet zum Erfassen einer Position des Lastzugs, zum Ermitteln, ob sich der Lastzug in einem vorgegebenen Gebiet befindet, und zum Erhöhen der Zweitachsen-Achslast auf eine Geländeanfahr-Achslast nur dann, wenn sich der Lastzug in dem vorgegebenen Gebiet befindet. Es ist möglich, dass die Positionserfassungsvorrichtung integraler Teil der Achshöhensteuerung ist.
In einem erfindungsgemäßen Lastzug ist bevorzugt eine Positionserfassungsvorrichtung eingebaut, die Teil der Achshöhensteuerung oder mit dieser verbunden sein kann. Beispielsweise verfügt der Lastzug über ein GPS-System (GPS, global positioning system, Globales Positionsermittlungssystem).
Das vorgegebene Gebiet ist beispielsweise in einem digitalen Speicher der Achshöhensteuerung gespeichert und bezeichnet ein Gebiet, in dem die Zweitachsen-Achslast auf einen Wert oberhalb der Maximal-Achslast erhöht werden darf, ohne dass gesetzliche Auflagen verletzt werden. Beispielsweise ist das vorgegebene Gebiet eine Baustelle, also ein Privatgrundstück, auf dem die Vorschriften für die maximal zulässige Achslast nicht gelten. Um Manipulationen zu vermeiden, kann vorgesehen sein, dass der digitale Speicher, in dem das vorgegebene Gebiet gespeichert ist, ein Nur-Lese-Speicher ist. Es kann zudem vorgesehen sein, dass immer dann, wenn die Zweitachsen-Achslast über die Maximal-Achslast erhöht wird, ein Eintrag in einem Datenschreiber erzeugt wird.
Es ist möglich, dass die Achshöhensteuerung ausgebildet ist, um mit einer Antischlupf-Regelung verknüpft zu werden, wobei die Achslast-Einstellvorrichtung eingerichtet ist zum Erhöhen der Zweitachsen-Achslast, wenn ein Durchrutschen der Räder der Antriebsachse erfasst wird. So wird erreicht, dass stets die optimale Achslast auf die Antriebsachse aufgebracht wird, ohne dass gesetzliche Vorgaben verletzt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Achshöhensteuerung einen digitalen Speicher, in dem die Nenn-Achslast, die Maximal-Achslast und/oder die Grenz-Achslast abgelegt sind. Die Nenn-Achslast und die Maximal-Achslast sind insbesondere mit einem räumlichen Gebiet verknüpft sind, für das sie gelten. Wird ein Lastzug in verschiedenen Gegenden der Welt eingesetzt, so können sich die gesetzlichen Vorgaben hinsichtlich der gesetzlich maximal zulässigen Maximal-Achslast und/oder der Nenn-Achslast unterscheiden. Dadurch, dass diese Werte mit einem räumlichen Gebiet, beispielsweise mit den Staatsgebieten aller EU-Mitgliedsstaaten, verknüpft sind, ist sichergestellt, dass die jeweils geltenden gesetzlichen Vorgaben immer eingehalten werden. Gleichzeitig ist sichergestellt, dass außerhalb des Geltungsbereichs des entsprechenden Gesetzes diejenige Achslast auf die Antriebsachse aufbringbar ist, die für das Anfahren optimal ist. Das heißt, es wird stets die Achslast gewählt, die einerseits ein sicheres Anfahren ermöglicht und andererseits möglichst gering ist, um einen Verschleiß der Antriebsachse zu vermeiden.
In einem erfindungsgemäßen Lastzug umfasst die Geländeanfahr-Erfassungsvorrichtung bevorzugt ein Geländeanfahr-Bedienelement, beispielsweise in einer Fahrkabine des Sattelzugfahrzeugs, und wirkt so mit der Achslast-Einstellvorrichtung zusammen, dass die Zweitachsen-Achslast durch Betätigen des Geländeanfahr-Bedienelements gemäß mindestens einer vorgegebenen Bediensequenz veränderbar ist.
Es kann sich bei dem Geländeanfahr-Bedienelement beispielsweise um einen Multifunktionsschalter handeln, der in eine Mehrzahl von Stellungen bringbar ist, wobei eine der Stellungen anzeigt, dass sich der Lastzug auf einem nichtöffentlichen Geländestück bewegt, so dass die Achslast über eine gesetzlich maximal zulässige Maximal-Achslast angehoben werden kann.
Es ist zudem möglich, dass das Geländeanfahr-Bedienelement mehrere Schaltstellungen besitzt, die mehreren Achslasten oberhalb der Maximal-Achslast entsprechen. Es ist auch möglich, dass das Geländeanfahr-Bedienelement durch eine Bediensequenz nur eines Schaltelements so bedienbar ist, dass die Achslast gesteigert wird. So kann beispielsweise die Anzahl der Bedienaktionen gezählt werden, die innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls erfolgt. Je öfter das Bedienelement betätigt wird, umso höher ist die Achslast.
Im Folgenden wird ein exemplarisches Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt
1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Lastzugs mit und einer erfindungsgemäßen Achshöhensteuerung und
2 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
1 zeigt einen Lastzug 10, der ein Sattelzugfahrzeug 12 und einen Sattelanhänger 14 umfasst. Das Sattelzugfahrzeug 12 besitzt eine Vorderachse 16 und eine von einem nicht eingezeichneten Motor angetriebene Antriebsachse 18. Im Bereich oberhalb der Antriebsachse 18 ist ein Auflager 20 vorhanden, auf dem der Sattelanhänger 14 aufliegt und mit dem der Sattelanhänger 14 angekuppelt ist. Das Sattelzugfahrzeug 12 besitzt eine Fahrerkabine 22 für einen nicht eingezeichneten Fahrer des Lastzugs 10.
Der Sattelanhänger 14 hat eine erste Achse 24, eine zweite Achse 26 und ein dritte Achse 28. Zumindest die erste Achse 24 ist über einen schematisch angedeuteten Achshöhenantrieb 30, beispielsweise mittels Pneumatik-Bälgen, höhenverstellbar. Es ist möglich, dass auch die dritte Achse 28 über einen zugeordneten Achshöhenantrieb höhenverstellbar ist.
Der Achshöhenantrieb 30 ist mit einer Achshöhensteuerung 32 verbunden, die den Achshöhenantrieb 30 so ansteuert, dass die erste Achse 24 eine vorgegebene Höhe H hat, die als Auslenkung der Achsmittelpunkte aus einer Nullage gemessen wird, bei der alle Achsen 24, 26, 28 gleich belastet sind.
Je nach der jeweiligen Höhe H der ersten Achse 24 liegt ein Schwerpunkt S des Sattelanhängers 14 näher oder weiter entfernt von dem Sattelzugfahrzeug 12. Wird beispielsweise die Achshöhe H der ersten Achse 24 erhöht, wie dies durch einen ersten Pfeil 34.1 angedeutet ist, und dadurch die Achshöhen H der zweiten Achse 26 und der dritten Achse 28 verringert, wie dies durch Pfeile 34.2 und 34.3 angedeutet ist, so verschiebt sich der Schwerpunkt S auf den Schwerpunkt S', der sich dichter beim Sattelzugfahrzeug 12 befindet. Dadurch wiederum steigt eine Antriebsachsen-Achslast F₁₈ auf die Antriebsachse 18.
Der Achshöhenantrieb 30 und die Achshöhensteuerung 32 sind Teil einer Achslasteinstellvorrichtung 36, die außerdem einen Achslastsensor 38 und ein Geländeanfahr-Bedienelement 40 in Form eines Multifunktionsschalters in der Fahrerkabine 22 umfasst. Die Achslast-Einstellvorrichtung 36 umfasst zudem eine Datenverarbeitungseinheit 42, die mit dem Achslastsensor 38, der Achshöhensteuerung 32 und dem Geländeanfahr-Bedienelement 40 verbunden ist.
Die Datenverarbeitungseinheit 42 steht in Kontakt mit einem Geschwindigkeitsmesser 44 in Form eines Tachometers und einer Positionserfassungsvorrichtung 46 in Form eines GPS-Empfängers. Die Datenverarbeitungseinheit 42 kann mit einer Motorsteuerung 48 verbunden oder Teil der Motorsteuerung 48 sein.
In einem digitalen Speicher 50 der Datenverarbeitungseinheit 42 sind Werte für eine Nenn-Achslast F_Nenn, eine Maximal-Achslast F_max und eine Grenz-Achslast F_Grenz abgelegt. Beim Betrieb des Lastzugs 10 erfasst die Datenverarbeitungseinheit 42 beständig, ob eine Situation vorliegt, in der die Antriebsachse 18 erhöht werden sollte, um ein Anfahren zu erleichtern. Das kann beispielsweise dadurch geschehen, indem beständig das Geländeanfahr-Bedienelement 40 auf seine Stellung hin überprüft wird.
Stellt ein Fahrer des Lastzugs 10 das Geländeanfahr-Bedienelement auf eine Geländeanfahrhilfe-Stellung, so steuert die Datenverarbeitungseinheit 42 die Achshöhensteuerung 32 so an, dass diese wiederum die Achshöhenantriebe 30 so betätigt, dass der Schwerpunkt S sich auf das Sattelzugfahrzeug 12 zu bewegt und dadurch die Achslast F₁₈ erhöht. So kann die Achslast F₁₈ dann oberhalb ihrer Nenn-Achslast liegen. Dazu wird die erste Achse 24 auf eine größere Höhe H gebracht, so dass sie weniger Last trägt und die zweite Achse 26 eine Zweitachsen-Achslast F₂₅ und die dritte Achse 28 (die eine zweite „zweite Achse” gemäß den Ansprüchen ist) eine Drittachsen-Achslast F₂₈ erhalten, die oberhalb deren Maximal-Achslast F_max liegt. Die Achslasten F₂₆ und F₂₈ werden dabei stets unterhalb einer Grenz-Achslast F_Grenz gehalten, die eine auslegungsbedingte Obergrenze der Belastbarkeit der Achsen 26, 28 darstellt.
Wenn das Geländeanfahr-Bedienelement in seine Normalstellung zurückbewegt wird, wird die Achslast F₁₈ gesenkt, indem die erste Achse auf Höhe null gebracht wird und wieder die volle Last aufnimmt.
2 zeigt ein schematisches Flussdiagramm für das in der Datenverarbeitungseinheit 42 ablaufende Programm. Zunächst wird überprüft, ob das Geländeanfahr-Bedienelement 40 auf einer Stellung „Geländeanfahrhilfe an” geschaltet ist. Ist dass der Fall, wird überprüft, ob die durch die Positionserfassungsvorrichtung 46 ermittelte Position P des Lastzugs 10 innerhalb eines Gebietes G liegt, in dem die Achslast auf einen Wert oberhalb der Maximal-Achslast F_max erhöht werden darf. Dazu greift die Datenverarbeitungseinheit 42 beispielsweise auf eine digitale Karte zurück.
Anschließend wird überprüft, ob eine Fahrgeschwindigkeit v des Lastzugs 10 kleiner ist als ein Endgeschwindigkeits-Grenzwert v_End bzw. kleiner als ein Startgeschwindigkeits-Grenzwert v_Start. Sofern das der Fall ist, wird die Zweitachsen-Achslast F₂₆ oder die Zweitachsen-Achslast F₂₆ und die Drittachsen-Achslast F₂₈ auf einen Wert oberhalb der Maximal-Achslast F_max erhöht. Das stellt einen ersten Zeitpunkt t₁ dar und es beginnt die Zeitspanne Δt, die beständig mit einer Maximalzeit t_max verglichen wird.
Sobald eine der genannten Bedingungen nicht erfüllt ist, steuert die Datenverarbeitungseinheit 42 die Achshöhensteuerung 32 so an, dass diese wiederum die Achshöhe H so verändert, dass der Schwerpunkt S sich vom Sattelzugfahrzeug 12 weg bewegt und damit die Achslast(en) F₂₆ bzw. F₂₈ auf einen Wert verringert, der höchstens der Maximal-Achslast F_max entspricht.

Claims

Achshöhensteuerung für einen Lastzug (10), der (a) ein Sattelzugfahrzeug (12), das – eine Vorderachse (16) und – mindestens eine Antriebsachse (18), die eine vorgegebene Nenn-Achslast (F_Nenn) hat, umfasst, (b) einen Sattelanhänger (14), der – eine erste Achse (24) und – mindestens eine zweite Achse (26, 28) besitzt, und (c) eine Achslast-Einstellvorrichtung (36), die einen Achshöhenantrieb (30) für die erste Achse (24) umfasst, sodass eine Antriebsachsen-Achslast (F₁₈) auf die Antriebsachse (18) durch Verstellen einer Höhe (H) der ersten Achse (24) veränderbar ist, aufweist, die eingerichtet ist zum automatischen Durchführen eines Verfahrens mit dem Schritt: – Schalten in einen Anfahrhilfe-Modus, in dem die Zweitachsen-Achslast (F₂₆, F₂₈) auf eine Anfahrhilfe-Achslast erhöht wird, die stets unterhalb einer vorgegebenen Maximal-Achslast (F_max) liegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Achshöhensteuerung eingerichtet ist zum automatischen Durchführen eines Verfahrens mit den Schritten: – Erfassen einer Aktivierung einer Geländeanfahr-Erfassungsvorrichtung (40) und – Erhöhen der Zweitachsen-Achslast (F₂₆, F₂₈) auf eine Geländeanfahr-Achslast (F_anfahr), die größer ist als die Maximal-Achslast (F_max), wenn die Geländeanfahr-Erfassungsvorrichtung (40, 42) aktiviert ist.
Achshöhensteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausgebildet ist zum Erniedrigen der Zweitachsen-Achslast (F₂₆, F₂₈) auf einen Wert oder Halten auf dem Wert, der kleiner ist als die Maximal-Achslast (F_max), wenn die Geländeanfahr-Erfassungsvorrichtung (40, 42) deaktiviert ist.
Achshöhensteuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausgebildet ist zum Erfassen einer auf die zweite Achse (26) wirkenden Zweitachsen-Achslast (F₂₆) von einem Achslastsensor (38), wobei die Achslast-Einstellvorrichtung (36) eingerichtet ist zum Verändern der Antriebsachsen-Achslast (F₁₈) mittels der Zweitachsen-Achslast (F₂₆).
Achshöhensteuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Maximal-Achslast (F_max) 130% der Nenn-Achslast (F_Nenn) beträgt.
Achshöhensteuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geländeanfahr-Achslast (F_anfahr) stets weniger als 200% der Nenn-Achslast (F_Nenn) beträgt.
Achshöhensteuerung, gekennzeichnet durch eine Zeitmessvorrichtung, wobei die Achshöhensteuerung eingerichtet ist zum – Erfassen einer Zeitspanne (Δt), die seit einem Zeitpunkt (t₁) vergangen ist, ab dem die Achslast (F₁₈) die Maximal-Achslast (F_max) übersteigt, – Vergleichen diesen Zeitspanne (Δt) mit einer vorgegebenen Maximalzeit (t_max) und – Senken der Zweitachsen-Achslast (F₂₆) auf höchstens die Maximal-Achslast (F₁₈), wenn die Maximalzeit (t_max) überschritten ist.
Achshöhensteuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eingerichtet ist zum Erfassen einer Fahrgeschwindigkeit (v) des Lastzugs (10) von einem Geschwindigkeitsmesser (44) und eingerichtet ist zum automatischen – Erfassen der Fahrgeschwindigkeit (v), – Vergleichen der Fahrgeschwindigkeit (v) mit einem vorgegebenen Endgeschwindigkeits-Schwellenwert (v_End) und – Senken der Zweitachsen-Achslast (F₂₆) auf höchstens die Maximal-Achslast (F_max), wenn der Endgeschwindigkeits-Schwellenwert (v_End) überschritten ist.
Achshöhensteuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achslast-Einstellvorrichtung (36) eingerichtet ist zum automatischen – Erfassen der Fahrgeschwindigkeit (v), – Vergleichen der Fahrgeschwindigkeit (v) mit einem vorgegebenen Startgeschwindigkeits-Schwellenwert (v_Start) und – Erhöhen der Zweitachsen-Achslast (F₂₆) auf die Geländeanfahr-Achslast (F_anfahr) oberhalb der Maximal-Achslast (F_max) nur dann, wenn der Startgeschwindigkeits-Schwellenwert (v_Start) unterschritten ist.
Achshöhensteuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zum Verbinden mit einer Positionserfassungsvorrichtung (46), insbesondere eine Satellitennavigationsvorrichtung, ausgebildet und eingerichtet ist zum – Erfassen einer Position (P) des Lastzugs (10) – Ermitteln, ob sich der Lastzug (10) in einem vorgegebenen Gebiet (G) befindet, und – Erhöhen der Zweitachsen-Achslast (F₂₆) auf die Geländeanfahr-Achslast (F_anfahr) oberhalb der Maximal-Achslast (F_max) nur dann, wenn sich der Lastzug (10) in dem vorgegebenen Gebiet (G) befindet.
Achshöhensteuerung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Gebiet (G) eine nicht-öffentliche Verkehrsfläche ist.
Achshöhensteuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen digitalen Speicher, in dem die Nenn-Achslast (F₁₈) und die Maximal-Achslast (F_max) abgelegt sind, wobei die Nenn-Achslast (F_Nenn) und die Maximal-Achslast (F_max) insbesondere mit einem räumlichen Gebiet (G) verknüpft sind, für das sie gelten.
Lastzug mit (a) einem Sattelzugfahrzeug (12), das (i) eine Vorderachse (16) und (ii) mindestens eine Antriebsachse (18), die eine vorgegebene Nenn-Achslast (F_Nenn) hat, umfasst, (d) einem Sattelanhänger (14), der (i) eine erste Achse (24) und (ii) mindestens eine zweite Achse (26, 28) besitzt, und (e) einer Achslast-Einstellvorrichtung (36), die (i) einen Achshöhenantrieb (30) für die erste Achse (24) umfasst, sodass eine Antriebsachsen-Achslast (F₁₈) auf die Antriebsachse (18) durch Verstellen einer Höhe (H) der ersten Achse (24) veränderbar ist und (ii) in einen Anfahrhilfe-Modus bringbar ist, in dem die Zweitachsen-Achslast (F₂₆, F₂₈) auf eine Anfahrhilfe-Achslast erhöht wird, die unterhalb einer vorgegebenen Maximal-Achslast (F_max) liegt, gekennzeichnet durch (f) eine Achslast-Einstellvorrichtung (36) mit einer Achshöhensteuerung nach einem der vorstehenden Ansprüche.
Lastzug nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Geländeanfahr-Erfassungsvorrichtung (40, 42).
Lastzug nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Sattelanhänger einen Achslastsensor (38) zum Messen einer auf die zweite Achse (26) wirkenden Zweitachsen-Achslast (F₂₆) umfasst.
Lastzug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geländeanfahr-Erfassungsvorrichtung (40, 42) – ein Geländeanfahr-Bedienelement (40) in einer Fahrerkabine (22) des Sattelzugfahrzeugs (12) umfasst und – so mit der Achslast-Einstellvorrichtung (36) zusammenwirkt, dass die Zweitachsen-Achslast (F₂₆) durch Betätigen des Geländeanfahr-Bedienelement gemäß mindestens einer vorgegebenen Betätigungssequenz veränderbar ist.
Verfahren zum Betreiben eines Lastzugs (10) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, mit den Schritten (i) Erfassen einer Aktivierung einer Geländeanfahr-Erfassungsvorrichtung (40), (ii) Erfassen einer vorgegebenen Maximal-Achslast (F_max) für eine Zweitachsen-Achslast (F₂₄) auf eine zweite Achse (24) eines Sattelanhängers (14) des Lastzugs (10) und (iii) Erhöhen der Zweitachsen-Achslast (F₂₄) auf eine Geländeanfahr-Achslast (F_anfahr), die größer ist als die Maximal-Achslast (F_max), wenn die Geländeanfahr-Erfassungsvorrichtung (40) betätigt ist.
Verfahren nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch den Schritt: – Erfassen einer Position (P) des Lastzugs (10) und – Ermitteln, ob die Position (P) innerhalb eines vorgegebenen Gebiets (G) liegt, – wobei die Zweitachsen-Achslast (F₂₄) nur dann auf die Geländeanfahr-Achslast (F_anfahr), die größer ist als die Maximal-Achslast (F_max), erhöht wird, wenn die Position innerhalb des Gebiets (G) liegt.