DE102009050793A1 - Adaptive braking system for load trailers - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Anhängerbremssystem der gekoppelten Bauart mit einem von einem Pilotdruck einer Zugmaschine beaufschlagbaren oder über ein Bremsgestänge betätigbaren Anhängerbremsventil, welches in Abhängigkeit vom Betätigungsbetrag eines Bremspedals an vorzugsweise ausgewählte Anhängerradbremszylinder einen entsprechenden Leistungsdruck anlegt, der von einer Bremsanlage der Zugmaschine oder von einer anhängerinternen Bremsdruckquelle erzeugt wird. Erfindungsgemäß ist ein eine Fahrzustands-Erfassungseinrichtung aufweisendes Bremsassistenzsystem vorgesehen, das bei Erfassen eines bestimmten Fahrzustands der Zugmaschine und/oder des Anhängers unabhängig von einer Bremspedalbetätigung, auch bei Nichtvorliegen einer Bremspedalsbetätigung, einen Bremsdruck oder individuelle Bremsdrücke in den Anhängerradbremszylindern aufbaut.The invention relates to a trailer brake system of the coupled type with a trailer brake valve which can be acted upon by a pilot pressure of a tractor or operated via a brake linkage and which, depending on the actuation amount of a brake pedal, applies a corresponding power pressure to preferably selected trailer wheel brake cylinders, which is generated by a brake system of the tractor or by an internal brake pressure source is produced. According to the invention, a brake assistance system having a driving condition detection device is provided which, when a certain driving condition of the tractor and / or the trailer is detected, builds up a brake pressure or individual brake pressures in the trailer wheel brake cylinders independently of a brake pedal actuation, even when there is no brake pedal actuation.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein adaptives Anhängerbremssystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to an adaptive trailer brake system according to the preamble of patent claim 1.

Als Anhängerbremssysteme werden hydraulische/pneumatische Fremdkraftbremsanlagen in Anhängern bezeichnet, die von Lastkraftfahrzeugen oder landwirtschaftlichen Zugfahrzeugen wie Ackerschleppern oder Traktoren gezogen werden. Derartige Anhängerbremssysteme lassen sich in autarke Bremssysteme mit eigener Druckmittelquelle und Regelung sowie in gekoppelte Bremssysteme unterscheiden, die an die Bremsanlage der jeweiligen Zugmaschine angeschlossen sind.Trailer braking systems are hydraulic / pneumatic power brakes in trailers that are towed by trucks or agricultural towing vehicles such as farm tractors or tractors. Such trailer brake systems can be distinguished in autarkic brake systems with its own pressure fluid source and control and in coupled braking systems that are connected to the brake system of each tractor.

In autarken Anhängerbremssystemen ist neben der eigenen Druckmittelquelle und Regelung auch eine Sensorvorrichtung am jeweiligen Anhänger angeordnet, die ausschließlich das aktuelle Fahrverhalten des Anhängers überwacht und entsprechende Fahrzustandssignale an die interne Regelung abgibt. Sobald die Regelung aus den erhaltenen Fahrzustandssignalen eine Fahrzustandsänderung erkennt, beispielsweise eine Verzögerung in Anhängerlängsrichtung oder ein seitliches Ausbrechen des Anhängers, gibt die Regelung entsprechende Signale an ausgewählte Regelventile des Anhänger-internen Bremssystems ab, um Bremsdrücke in ausgewählten Radbremszylinders des Anhängereigenen Bremssystems zu erhöhen oder zu verringern.In self-sufficient trailer brake systems, a sensor device is arranged on the respective trailer in addition to the own pressure medium source and control, which monitors only the current behavior of the trailer and emits appropriate driving condition signals to the internal control. As soon as the control recognizes a change of driving state from the obtained driving status changes, for example a trailer longitudinal retardation or lateral breakout, the control outputs appropriate signals to selected follower internal brake system control valves to increase or increase brake pressures in selected wheel brake cylinders of the trailer's own braking system reduce.

Bei einem solchen autarken Bremssystem befinden sich demzufolge sämtliche Sensoren, Aktuatoren und das elektronische Regel- bzw. Steuergerät im/am Anhänger, wohingegen die Zugmaschine lediglich die notwendige Versorgung mit elektrischer Spannung und ggf. Bremsmedium zur Verfügung stellt. Es liegt auf der Hand, dass ein autarkes Bremssystem gemäß vorstehender Beschreibung ziemlich aufwändig und damit auch teuer ist.In such a self-sufficient braking system are therefore all sensors, actuators and the electronic control unit in / on the trailer, whereas the tractor provides only the necessary supply of electrical voltage and possibly brake fluid available. It is obvious that a self-sufficient braking system according to the above description is quite complex and therefore expensive.

Demzufolge haben sich insbesondere auf dem Gebiet landwirtschaftlicher Nutzfahrzeuge die eingangs genannten gekoppelten Bremssysteme auf dem Markt durchgesetzt.Accordingly, especially in the field of agricultural vehicles, the above-mentioned coupled braking systems have prevailed in the market.

Bei gekoppelten Systemen erhält die Anhängerbremsanlage den Systemdruck über entsprechende Zuleitungen von der Zugmaschine in Abhängigkeit von der aktuellen Betätigung des Bremspedals an der Zugmaschine. In diesem Fall gibt das Bremssystem der Zugmaschine einen Pilotdruck an ein Anhängerbremsventil in der Anhängerbremsanlage ab, welches in Abhängigkeit von der Höhe des Pilotdrucks einen Leistungsdruck an die Radbremszylinder des Anhängers anlegt. Der Leistungsdruck wird entweder ebenfalls von der Bremsanlage der Zugmaschine oder durch eine Anhänger- interne Bremsdruckquelle erzeugt.In coupled systems, the trailer brake system receives the system pressure via appropriate supply lines from the tractor in response to the current operation of the brake pedal on the tractor. In this case, the tractor braking system outputs a pilot pressure to a trailer brake valve in the trailer brake system, which applies a power pressure to the wheel brake cylinders of the trailer in response to the magnitude of the pilot pressure. The power pressure is either also generated by the tractor braking system or by a trailer-internal brake pressure source.

In modernen Anhängerbremsanlagen ist das Anhängerbremsventil darüber hinaus einstellbar, derart, dass das Verhältnis zwischen Pilotdruck und zugeordnetem Leistungsdruck veränderbar ist. In anderen Worten ausgedrückt, wird bei heutigen Anhängern, insbesondere Traktoranhängern, unabhängig davon, ob diese mit einem hydraulischen oder pneumatischen Bremssystem ausgerüstet sind, der Bremsdruck im Anhängerbremsventil in einem voreingestellten Verhältnis zum Bremsdruck des jeweiligen Traktorbremssystems, der durch das Bremspedal erzeugt wird, an den Anhänger weitergegeben. Bei einigen Anhängern lässt sich dieses Verhältnis darüber hinaus noch manuell verstellen, um den Bremsdruck bzw. das Bremsdruckverhältnis zwischen Anhänger und Zugmaschine beispielsweise an den Beladungszustand des Anhängers, das zu erwartende Geschwindigkeitsfenster der Zugmaschine und/oder die voraussichtlichen Fahrbahnbedingungen anzupassen.In modern trailer brake systems, the trailer brake valve is also adjustable such that the ratio between pilot pressure and associated power pressure is variable. In other words, in today's trailers, in particular tractor trailers, regardless of whether they are equipped with a hydraulic or pneumatic braking system, the brake pressure in the trailer brake valve in a preset ratio to the brake pressure of the respective tractor brake system, which is generated by the brake pedal to the Trailer passed. In some trailers, this ratio can also be manually adjusted to adjust the brake pressure or the brake pressure ratio between the trailer and tractor, for example, to the loading state of the trailer, the expected speed window of the tractor and / or the anticipated road conditions.

Ein solches gekoppelte System ist gegenüber dem autarken System kostengünstiger und weniger störanfällig. Es hat jedoch den Nachteil, dass es individuell an die Zugmaschine angepasst werden muss, wobei die hierfür notwendige Kompatibilität nicht immer zufriedenstellend ist. Des Weiteren hat sich in jüngster Vergangenheit auf der Grundlage statistischer Auswertungen eine überdurchschnittliche Zunahme an Unfällen bei Traktor-Anhänger-Gespannen ergeben, welche Anhänger mit gekoppelten Anhängerbremsanlagen verwendet hatten. Die Anmelderin hat nach eingehenden Untersuchungen der Unfälle herausgefunden, dass in vielen Fällen Traktoren zum Einsatz kamen, die über ein mechanisch-hydraulisch verzweigtes Getriebe verfügen, welches in der Fachwelt auch als CVT-Getriebe (CVT = Continuous Variable Transmission) bekannt ist. Diese Getriebe erlauben ein starkes Verzögern der Fahrgeschwindigkeit, ohne dass die Fahrzeugbremse des Traktors/Zugmaschine über das Bremspedal manuell betätigt werden muss. Da bei diesem Vorgang der Anhänger mangels eines Pilotdrucks ungebremst bleibt, schiebt dieser den Traktor über die Anhängervorrichtung an. Dies kann offensichtlich dazu führen, dass der Traktor aus seiner Fahrtrichtung gedrückt wird, derart, dass der Anhänger den Traktor quer stellt und dieser sogar umgekippt wird.Such a coupled system is less expensive and less susceptible to interference than the self-sufficient system. However, it has the disadvantage that it must be adapted individually to the tractor, the necessary compatibility is not always satisfactory. Furthermore, there has recently been an above-average increase in tractor-trailer trailer accidents based on statistical analysis, which had used trailers with coupled trailer braking systems. The Applicant has, after detailed investigations of the accidents found that in many cases tractors were used, which have a mechanical-hydraulic branched transmission, which is known in the art as CVT (CVT = Continuous Variable Transmission). These transmissions allow a significant deceleration of the driving speed without the vehicle brake of the tractor / tractor having to be manually operated via the brake pedal. Since this process, the trailer remains unrestrained for lack of pilot pressure, this pushes the tractor on the trailer device. This can obviously lead to the tractor being pushed out of its direction of travel, such that the trailer places the tractor transversely and even tilts it over.

Angesichts dieser Situation ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Anhängerbremssystem der gekoppelten Bauart bereit zu stellen, das ein sicheres Abbremsen eines Anhängers, insbesondere eines Traktoranhängers unabhängig von der eingesetzten Zugmaschine gewährleistet.In view of this situation, it is the object of the present invention to provide a trailer brake system of the coupled type, which ensures a safe braking of a trailer, in particular a tractor trailer, regardless of the tractor used.

Diese Aufgabe wird durch ein Anhängerbremssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. This object is achieved by a trailer brake system having the features of patent claim 1. Further advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung besteht demzufolge darin, dass durch eine Fahrzustands-Erfassungseinrichtung eine Verzögerung der Zugmaschine, beispielsweise ein Traktor, erfasst und bewertet wird. Bei Erfassen eines bestimmten Fahrzustands der Zugmaschine und/oder des Anhängers kann daraufhin ein Bremsassistenzsystem unabhängig vom und/oder zusätzlich zum über ein Bremspedal aufgebauten Pilotdruck bzw. zu einer Bremsgestängebetätigung, auch bei Nichtvorliegen eines Pilotdrucks bzw. einer Bremsgestängebetätigung, einen Bremsdruck oder individuelle Bremsdrücke in den Anhängerradbremszylindern aufbauen. Die Wirkung des Bremspedals bleibt dabei uneingeschränkt aufrecht erhalten und addiert sich bei Betätigung des Bremspedals lediglich dem Bremsdruck des Bremsassistenten in entsprechender Weise hinzu.The invention is therefore that a deceleration of the tractor, such as a tractor, is detected and evaluated by a driving state detecting device. Upon detection of a particular driving condition of the tractor and / or the trailer, a brake assist system may then independently of and / or in addition to a built over a brake pedal pilot pressure or to a brake linkage, even in the absence of a pilot pressure or a brake linkage, a brake pressure or individual brake pressures in Build up the trailer wheel brake cylinders. The effect of the brake pedal remains unrestricted upright and added only when the brake pedal is applied to the brake pressure of the brake assist in a corresponding manner.

Vorteilhaft ist es, wenn der Bremsdruck für den Anhänger im zulässigen Bremsdruckbereich mittels eines Proportionalventils frei einstellbar ist, sodass die Bremsung des Anhängers an den Beladezustand des Anhängers angepasst werden kann.It is advantageous if the brake pressure for the trailer in the permissible brake pressure range by means of a proportional valve is freely adjustable, so that the braking of the trailer can be adapted to the loading condition of the trailer.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, das Proportionalventil vorzugsweise als elektromagnetisch angesteuertes Ventil mit einer elektronischen Steuereinrichtung zu verbinden, welche ein elektromagnetisches Signal an das Proportionalventil in Abhängigkeit des erfassten Fahrzustands anlegt, das vorzugsweise parallel zu einem über das Bremspedal betätigten Anhängerbremsventil an die Anhängerradbremszylinder angeschlossen ist.A further advantageous embodiment of the invention provides to connect the proportional valve preferably as an electromagnetically actuated valve with an electronic control device which applies an electromagnetic signal to the proportional valve in response to the detected driving condition, preferably parallel to a operated via the brake pedal trailer brake valve to the trailer wheel brake cylinder connected.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt dabei einen prinzipiellen Schaltplan eines Anhängerbremssystems gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung als Blockschaubild.The invention will be explained below with reference to a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings. The single FIGURE shows a schematic circuit diagram of a trailer brake system according to the preferred embodiment of the invention as a block diagram.

Gemäß der Figur hat das Anhängerbremssystem eines Traktorgespanns des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung ein Anhänger-Bremsventil 1, dem ein Hilfsdruckbremsventil 2 beigefügt ist, über das zusätzlich und/oder ersatzweise sowie unabhängig vom Anhänger-Bremsventil 1 ein Bremsdruck in Anhangerradbremszylindern 4 aufbaubbar bzw. beeinflussbar ist.According to the figure, the trailer brake system of a tractor unit of the preferred embodiment of the invention has a trailer brake valve 1 , which is an auxiliary pressure brake valve 2 attached, via the additional and / or substitute as well as independent of the trailer brake valve 1 a brake pressure in trailer wheel brake cylinders 4 can be built up or influenced.

Im Einzelnen ist das Anhängerbremssystem mit einem Druckerzeuger 6, beispielsweise einer Ölpumpe (im Falle einer Hydraulikbremsanlage) oder einem Kompressor (im Falle einer Pneumatikbremsanlage) versehen, der an das Anhänger-Bremsventil 1 angeschlossen ist und dieses mit einem Arbeits-/Leistungsdruck beaufschlagt. Des Weiteren ist ein manuell betätigbares Bremspedal 8 vorgesehen, das über ein mechanisches Bremsgestänge 10 oder alternative hierzu eine Fluiddruckleitung (nicht dargestellt) an das Anhänger-Bremsventil 1 gekoppelt ist. Im Falle des mechanischen Bremsgestänges 10 wird eine Bremspedalbetätigung mechanisch auf das Bremsventil 1 übertragen (ggf. mit einem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis) und das Bremsventil 1 dementsprechend kontinuierlich geöffnet/geschossen. Im Falle der Fluiddruckbremsleitung befindet sich in dieser ein Druckmittel, beispielsweise ein inkompressibles Bremsöl, das über das Bremspedal 8 und einem daran angeschlossenen Bremsdruckzylinder auf einen Druck (in Abhängigkeit des Bremspedalstellung) bringbar ist, der als Pilotdruck an das Anhänger-Bremsventil 1 anlegbar ist, um dieses kontinuierlich zu öffnen/schließen.Specifically, the trailer brake system is with a pressure generator 6 , For example, an oil pump (in the case of a hydraulic brake system) or a compressor (in the case of a pneumatic brake system) provided to the trailer brake valve 1 is connected and this applied to a working / performance pressure. Furthermore, a manually operated brake pedal 8th provided that via a mechanical brake linkage 10 or alternatively, a fluid pressure line (not shown) to the trailer brake valve 1 is coupled. In the case of mechanical brake linkage 10 a brake pedal operation is mechanically applied to the brake valve 1 transferred (possibly with a predetermined gear ratio) and the brake valve 1 accordingly continuously opened / shot. In the case of the fluid pressure brake line is located in this a pressure medium, such as an incompressible brake oil, via the brake pedal 8th and a brake pressure cylinder connected thereto to a pressure (in dependence on the brake pedal position) can be brought, which is used as a pilot pressure to the trailer brake valve 1 can be applied in order to open / close it continuously.

Das Anhänger-Bremsventil 1 ist über eine Bremsdruckleitung 12 mit zumindest einem der Anhängerbremszylinder 3 fluidverbunden, wobei in die Bremsdruckleitung 12 eine Druckmittelkupplung 14 zwischengeschaltet ist, welche den zugmaschinenseitigen Teil der Bremsanlage mit dem anhängerseitigen Teil lösbar verbindet.The trailer brake valve 1 is via a brake pressure line 12 with at least one of the trailer brake cylinder 3 fluidly connected, wherein in the brake pressure line 12 a pressure medium clutch 14 is interposed, which connects the tractor-side part of the brake system with the trailer-side part releasably.

Der Druckerzeuger 6 ist ferner an das Hilfsdruckbremsventil 2 angeschossen, welches im vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein Proportional-Druckregel-Ventil ausgebildet ist. Das Proportional-Druckregel-Ventil 2 ist an die Bremsdruckleitung 12 parallel zum Anhänger-Bremsventil 1 sowie unmittelbar stromauf zur Druckmittelkupplung 14 angeschlossen. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das ProportionalDruckregel-Ventil 2 elektromagnetisch gesteuert, wofür ein elektronisches Steuergerät 16 vorgesehen ist, das mit einer Anzahl von Sensoren 18 (zumindest ein Sensor) verbunden ist. Diese Sensoren 18 können umfassen:

  • – ein Beschleunigungs-/Verzögerungssensor,
  • – ein Drucksensor in einem CVT-Getriebe,
  • – ein Motordrehmomentsensor,
  • – ein Gaspedal-Stellungssensor,
  • – ein Schaltstufenhebel-Stellungssensor,
  • – ein Zug-/Druckkraftsensor in der Anhängervorrichtung am Traktor und/oder
  • – ein Querkraftsensor.
The pressure generator 6 is also to the auxiliary pressure brake valve 2 shot, which is formed in the present embodiment as a proportional pressure control valve. The proportional pressure control valve 2 is to the brake pressure line 12 parallel to the trailer brake valve 1 as well as immediately upstream to the pressure medium coupling 14 connected. In the preferred embodiment of the invention, the proportional pressure control valve 2 Electromagnetically controlled, what an electronic control unit 16 is provided with a number of sensors 18 (at least one sensor) is connected. These sensors 18 can include:
  • An acceleration / deceleration sensor,
  • A pressure sensor in a CVT transmission,
  • A motor torque sensor,
  • An accelerator pedal position sensor,
  • A shift lever position sensor,
  • - A tensile / compressive force sensor in the trailer device on the tractor and / or
  • A transverse force sensor.

Grundsätzlich kann hierbei die Detektierung einer Verzögerung des Traktorgespanns entweder durch den Beschleunigungs-/Verzögerungssensor oder durch Auswertung verschiedener Betriebsgrößen erfolgen, die den aktuellen Betriebs- bzw. Fahrzustand des Traktors und/oder des Anhängers kennzeichnen. Hierzu zählen u. a. bei CVT-Getrieben z. B. die Drücke im hydrostatischen Kreis der Getrieberegelung, das Motordrehmoment, das über CAN verfügbar ist und durch das Motorsteuergerät zur Verfügung gestellt wird, der individuelle Fahrerwunsch (entsprechend der Gaspedalstellung, der Schalthebelposition, etc.) und dergleichen Betriebsgrößen. Da die im Markt befindlichen CVT-Systeme sehr unterschiedlich aufgebaut sind, kann eine sinnvolle Kombination der genannten Sensoren zur Detektion der Verzögerung auch unterschiedlich sein.Basically, the detection of a delay of the tractor combination can be done either by the acceleration / deceleration sensor or by evaluating various operating variables that characterize the current operating or driving state of the tractor and / or the trailer. These include CVT transmissions z. As the pressures in the hydrostatic circuit of the transmission control, the engine torque, which is available via CAN and is provided by the engine control unit, the individual driver's request (according to the accelerator pedal position, the shift lever position, etc.) and the like operating variables. Since the CVT systems on the market are constructed very differently, a meaningful combination of the mentioned sensors for detecting the delay can also be different.

Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Anhängerbremssystems mit dem Bremsassistenzsystem des bevorzugten Ausführungsbeispiels läßt sich wie folgt umschreiben:
Bei Betätigung des Bremspedals 8 durch einen Fahrer wird das Anhänger-Bremsventil 1 über das dargestellte mechanische Bremsgestänge 10 geöffnet. Der Öffnungsbetrag des Anhänger-Bremsventils 1 proportional zum Betätigungsbetrag des Bremspedals 8 ist dabei über das (ggf. verstellbare) Übersetzungsverhältnis im Bremsgestänge 10 vorbestimmt. Entsprechend dem Öffnungsbetrag des Anhänger-Bremsventils 8 wird der Leistungsdruck aus dem Druckerzeuger 6 an ausgewählte oder alle Anhängerradbremszylinder 4 freigegeben, um dort einen der Bremspedalstellung entsprechenden Bremsdruck aufzubauen. Bei Freigeben des Bremspedals 8 wird das Anhänger-Bremsventil 1 geschlossen und somit die Leistungsdruckzufuhr unterbrochen.The operation of the trailer brake system according to the invention with the brake assist system of the preferred embodiment can be described as follows:
When the brake pedal is pressed 8th by a driver becomes the trailer brake valve 1 over the illustrated mechanical brake linkage 10 open. The opening amount of the trailer brake valve 1 proportional to the amount of operation of the brake pedal 8th is about the (possibly adjustable) gear ratio in the brake linkage 10 predetermined. According to the opening amount of the trailer brake valve 8th the power pressure is from the pressure generator 6 to selected or all trailer wheel brake cylinders 4 released to build there a brake pedal position corresponding brake pressure. When releasing the brake pedal 8th becomes the trailer brake valve 1 closed and thus the power pressure supply interrupted.

Im Falle der Fluiddruck-Bremsleitung zwischen Bremspedal 8 und Anhänger-Bremsventil 1 wird in Abhängigkeit der Bremspedalstellung ein Pilotdruck an das Anhänger-Bremsventil 1 angelegt und dieses dementsprechend für die Erzeugung eines Bremsdrucks in den Anhängerradbremszylindern 4 geöffnet. Sowohl bei Verwendung eines Bremsgestänges als auch einer Fluiddruck-Bremsleitung kann das Verhältnis zwischen Bremspedalbetätigung und Öffnungsbetrag des Anhängerbremsventils 1 voreingestellt oder nachträglich justierbar sein, um das Bremsverhalten des Anhängers auf unterschiedliche Randbedingungen wie Beladezustand, Art der Zugmaschine, Fahrbahnoberfläche etc. einstellen zu können.In the case of the fluid pressure brake line between the brake pedal 8th and trailer brake valve 1 Depending on the brake pedal position, a pilot pressure is applied to the trailer brake valve 1 applied and this accordingly for the generation of a brake pressure in the Anhängerradbremszylindern 4 open. Both when using a brake linkage and a fluid pressure brake line, the ratio between brake pedal operation and opening amount of the trailer brake valve 1 be preset or subsequently adjustable in order to adjust the braking behavior of the trailer to different conditions such as loading condition, type of tractor, road surface, etc. can.

Wie bereits vorstehend ausgeführt wurde, besteht bei Zugmaschinen modernerer Ausführung die Möglichkeit, eine spürbare Verzögerung lediglich durch Freigeben eines Gaspedals zu bewirken (Motor/Getriebe-Bremse). In diesem Fall bleibt das Anhänger-Bremsventil 1 unbetätigt und der Anhänger per se ungebremst.As stated above, in tractors of more modern design there is the possibility of causing a noticeable deceleration merely by releasing an accelerator pedal (engine / transmission brake). In this case, the trailer brake valve remains 1 unconfirmed and the trailer per se unchecked.

Jede Verzögerung wird durch den Sensor (die Sensoren) 18 erfasst und in Form von Sensorsignalen an das elektronische Steuergerät 16 weitergegeben. Im Ansprechen auf die eingegangenen Sensorsignale wird das Proportional-Druckregel-Ventil 2 mit einem elektrischen Strom angesteuert, des sich dementsprechend kontinuierlich um einen entsprechenden Betrag öffnet und Leistungsdruck vom Druckerzeuger 6 in die Bremsdruckleitung 12 freigibt. Das Ansprechverhalten des Anhänger-Bremsventils 1, d. h. das Verhältnis von Öffnungsbetrag des Anhänger-Bremsventils 1 zu Betätigungsbetrag des Bremspedals 8 ist so eingestellt, dass der Bremsdruck an dem/den Anhängerradbremszylindern 4 resultierend aus dem Öffnungsbetrag des Anhänger-Bremsventils 1 und dem Öffnungsbetrag des Hilfsdruck-Bremsventils 2 einen bestimmten, adäquaten Wert annimmt.Every delay is caused by the sensor (the sensors) 18 detected and in the form of sensor signals to the electronic control unit 16 passed. In response to the received sensor signals, the proportional pressure-regulating valve 2 driven with an electric current, which accordingly opens continuously by a corresponding amount and pressure from the pressure generator 6 in the brake pressure line 12 releases. The response of the trailer brake valve 1 ie, the ratio of opening amount of the trailer brake valve 1 to the amount of operation of the brake pedal 8th is set so that the brake pressure on the trailer wheel brake cylinders 4 resulting from the opening amount of the trailer brake valve 1 and the opening amount of the auxiliary pressure brake valve 2 assumes a certain, adequate value.

Sollte nunmehr eine Verzögerung erfasst werden, die nicht aus einer Bremspedalbetätigung herrührt, so befindet sich das Anhänger-Bremsventil 1 in diesem Betriebszustand in geschlossener Position. Jedoch erhält das elektronische Steuergerät 16 ein die Verzögerung anzeigendes sowie bewertendes Sensorsignal, das demzufolge einen Steuerstrom an das Hilfsdruck-Bremsventil 2 anlegt und dieses proportional zum Steuerstrom öffnet. Hierdurch baut sich ein Bremsdruck in dem/den Anhängerradbremszylindern 4 resultierend aus lediglich dem Öffnungsbetrag des Hilfsdruck-Bremsventils 2 auf, was zu einer entsprechenden Verzögerung des Anhängers führt.Should now be detected a delay that does not originate from a brake pedal operation, so is the trailer brake valve 1 in this operating state in the closed position. However, the electronic control unit receives 16 a delay signal indicating and evaluating sensor signal, which consequently a control current to the auxiliary pressure brake valve 2 applies and this opens in proportion to the control current. This builds up a brake pressure in the trailer wheel brake cylinder (s) 4 resulting from only the opening amount of the auxiliary pressure brake valve 2 on, which leads to a corresponding delay of the trailer.

Grundsätzlich kann das Steuergerät 16 so aufgebaut bzw. programiert sein, dass im Falle einer erfassten (relevanten) Verzögerung ausschließlich durch Motor/Getriebebremsung ein Steuerstrom fixer Größe (unabhängig vom erreichten Verzögerungswert) an das Hilfsdruck-Bremsventil 2 angelegt wird. Aufgrund dieses Stromsignals kann der Anhänger dann z. B. mit einem bestimmten, nicht veränderbaren Bremsdruck beaufschlagt werden. Dies ist zwar noch keine adaptive Bremsung, kann aber schon ausreichend sein, den Anhänger auf Zug zu halten oder zumindest die Schubkraft soweit zu verringern, dass ein kritischer Fahrzustand vermieden wird. In diesem Fall reicht ein Hilfsdruck-Bremsventil 2 aus, das in Form eines einfachen Schaltventils lediglich einen zusätzlichen konstanten Bremsdruck auf die Anhängerbremsdruckleitung 12 gibt.Basically, the control unit 16 be so constructed or programmed that in case of a detected (relevant) delay exclusively by engine / transmission braking a control current of fixed size (regardless of the achieved delay value) to the auxiliary pressure brake valve 2 is created. Due to this current signal, the trailer can then z. B. be acted upon with a certain, unchangeable brake pressure. While this is not adaptive braking, it may be enough to keep the trailer on track or at least reduce the thrust to such an extent that a critical driving condition is avoided. In this case, an auxiliary pressure brake valve is sufficient 2 from, in the form of a simple switching valve only an additional constant brake pressure on the trailer brake pressure line 12 gives.

Zur Realisierung einer adaptiven Zugkraft ist es vorteilhaft, die Sensierung der Kraft an der Anhängervorrichtung vorzunehmen, und zwar in Querrichtung der Zugmaschine. Es hat sich nämlich gezeigt, dass beispielsweise die Zug-Druckkraft in Zugmaschinenlängsrichtung, beispielsweise erfasst durch einen Zug-/Druckkraftsensor in der Anhängerdeichsel, zum einen deutlich höher ist, als in Querrichtung und zum anderen nicht so gefährlich ist, solange die Kraft nicht versucht, die Zugmaschine aus ihrer gewollten Fahrrichtung zu drängen. Es hat sich daher als weiter vorteilhaft erwiesen, für den Fall, dass die gemessene Querkraft einen vorbestimmten Grenzwert übersteigt, das Hilfsdruck-Bremsventil 2 mit einem kontinuierlich oder schrittweise zunehmenden Ansteuerstrom zu beaufschlagen, um die Bremskraft am Anhänger entsprechend solange zu erhöhen, bis die Querkraft wieder im zulässigen Bereich ist. Dieser Vorgang kann unabhängig von einer Bremspedalbetätigung, bei Vorliegen oder Fehlen einer Bremspedalbetätigung durchgeführt werden.In order to realize an adaptive tractive force, it is advantageous to carry out the sensing of the force on the trailer device, in the transverse direction of the tractor. It has been shown that, for example, the tensile compressive force in tractor longitudinal direction, for example, detected by a tensile / compressive force sensor in the trailer drawbar, on the one hand, is significantly higher than in the transverse direction and on the other hand is not so dangerous, as long as the force is not tempted to push the tractor out of its intended direction of travel. It has therefore proved to be further advantageous, in the event that the measured lateral force exceeds a predetermined limit, the auxiliary pressure brake valve 2 To apply a continuously or stepwise increasing drive current to increase the braking force on the trailer accordingly until the lateral force is back in the allowable range. This operation may be performed independently of a brake pedal operation in the presence or absence of a brake pedal operation.

Bei der Durchführung des vorstehend beschriebenen Vorgangs kann auch das Phänomen berücksichtigt werden, dass bei leichtem Anbremsen des Anhängers die gemessene Querkraft weiter ansteigt anstatt abzunehmen. Wird diese Entwicklung beobachtet, schließt das elektronische Steuergerät 16 daraus, dass die gemessene Querkraft durch die Zugkraft des Anhängers auf die Zugmaschine entstanden ist, worauf die Bremse unmittelbar wieder gelöst wird. Wird jedoch bei leichtem Anbremsen des Anhängers eine Abnahme der Querkraft erfasst, schließt das elektronische Steuergerät 16 daraus, dass die gemessene Querkraft durch eine Druckkraft des Anhängers auf die Zugmaschine entstanden ist, worauf die Bremskraft am Anhänger solange erhöht wird, bis die gemessene Querkraft wieder im zulässigen Bereich unterhalb des Grenzwerts ist.In carrying out the above-described operation, the phenomenon that when the trailer is slightly braked, the measured lateral force further increases instead of decreases can be taken into account. If this development is observed, the electronic control unit closes 16 from the fact that the measured lateral force has been caused by the tensile force of the trailer on the tractor, whereupon the brake is released immediately. However, if a slight decrease in the trailer detects a decrease in the lateral force, the electronic control unit closes 16 from the fact that the measured lateral force is caused by a pressure force of the trailer on the tractor, whereupon the braking force on the trailer is increased until the measured lateral force is again within the permissible range below the limit value.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Anhänger-BremsventilTrailer brake valve
22
Hilfsdruck-BremsventilAuxiliary pressure brake valve
44
Anhänger-RadbremszylinderTrailer wheel brake cylinder
66
Druckerzeugerpressure generator
88th
Bremspedalbrake pedal
1010
Bremsgestängebrake linkage
1212
BremsdruckleitungBrake pressure line
1414
DruckmittelkupplungPressure fluid coupling
1616
Elektr. SteuergerätElectric control unit
1818
Sensorsensor

Claims (9)

Anhängerbremssystem der gekoppelten Bauart mit einem von einem Pilotdruck einer Zugmaschine beaufschlagbaren oder über ein Bremsgestänge (10) betätigbaren Anhängerbremsventil (1), welches in Abhängigkeit vom Betätigungsbetrag eines Bremspedals (8) an vorzugsweise ausgewählte Anhängerradbremszylinder (4) einen entsprechenden Bremsdruck anlegt, der von einer Bremsanlage der Zugmaschine oder von einer Anhänger internen Druckquelle erzeugt wird, gekennzeichnet durch ein eine Fahrzustands-Erfassungseinrichtung (18) aufweisendes Bremsassistenzsystem (2, 16), das bei Erfassen eines bestimmten Fahrzustands der Zugmaschine und/oder des Anhängers unabhängig von einer Bremspedalbetätigung, auch bei Nichtvorliegen einer Bremspedalbetätigung, einen Bremsdruck oder individuelle Bremsdrücke in den Anhängerradbremszylindern (4) aufbaut.Trailer braking system of the coupled type with an acted upon by a pilot pressure of a tractor or a brake linkage ( 10 ) actuatable trailer brake valve ( 1 ), which depends on the operating amount of a brake pedal ( 8th ) to preferably selected trailer wheel brake cylinders ( 4 ) applies a corresponding brake pressure, which is generated by a brake system of the tractor or by a trailer internal pressure source, characterized by a driving condition detecting device ( 18 ) having brake assistance system ( 2 . 16 ), which upon detection of a certain driving condition of the tractor and / or the trailer, regardless of a brake pedal operation, even in the absence of a brake pedal operation, a brake pressure or individual brake pressures in the trailer wheel brake cylinders ( 4 ). Anhängerbremsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsassistenzsystem (2, 16) bei Aktivierung einen Hilfs-Pilotdruck vorbestimmter fixer Höhe an das Anhängerbremsventil (1) oder einer Zusatzeinrichtung (2) des Anhängerbremsventils (1) anlegt.Trailer braking system according to claim 1, characterized in that the brake assist system ( 2 . 16 ) when activated an auxiliary pilot pressure of predetermined fixed height to the trailer brake valve ( 1 ) or an additional device ( 2 ) of the trailer brake valve ( 1 ) applies. Anhängerbremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsassistenzsystem (2, 16) bei Aktivierung einen Hilfs-Pilotdruck an das Anhängerbremsventil (1) oder einer Zusatzeinrichtung (2) des Anhängerbremsventils (1) anlegt, dessen Höhe in Abhängigkeit vom erfassten Fahrzustand bestimmt ist.Trailer braking system according to claim 1, characterized in that the brake assist system ( 2 . 16 ) when activated an auxiliary pilot pressure to the trailer brake valve ( 1 ) or an additional device ( 2 ) of the trailer brake valve ( 1 ) whose height is determined as a function of the detected driving condition. Anhängerbremssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen Hilfs-Pilotdruck und zugeordnetem Bremsdruck veränderbar ist.Trailer braking system according to one of the preceding claims 2 or 3, characterized in that the ratio between the auxiliary pilot pressure and the associated brake pressure is variable. Anhängerbremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsassistenzsystem (2, 16) ein elektronisches Steuergerät (16) hat, das ein elektrisches Steuersignal vorbestimmter fixer Stärke oder in Abhängigkeit des erfassten Fahrzustands individuell einstellbarer Stärke an das Anhängerbremsventil (1) oder einer Zusatzeinrichtung (2) des Anhängerbremsventils (1) anlegt.Trailer braking system according to claim 1, characterized in that the brake assist system ( 2 . 16 ) an electronic control unit ( 16 ) has an electrical control signal predetermined fixed strength or depending on the detected driving state individually adjustable strength to the trailer brake valve ( 1 ) or an additional device ( 2 ) of the trailer brake valve ( 1 ) applies. Anhängerbremssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch ein Proportional-Druckregelventil, das parallel zum Anhängerbremsventil (1) an die Anhängerradbremszylinder (4) angeschlossen ist und die Zusatzeinrichtung (2) bildet.Trailer braking system according to one of Claims 2 to 5, characterized by a proportional pressure regulating valve which is mounted parallel to the trailer brake valve ( 1 ) to the trailer wheel brake cylinders ( 4 ) and the auxiliary device ( 2 ). Anhängerbremssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Proportional-Druckregelventil (2) elektromagnetisch betätigbar ist und vorzugsweise mit dem Anhängerbremsventil (1) zu einem Ventilblock zusammengefasst ist.Trailer brake system according to claim 6, characterized in that the proportional pressure regulating valve ( 2 ) is electromagnetically actuated and preferably with the trailer brake valve ( 1 ) is combined to form a valve block. Anhängerbremssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Anzahl von Sensoren (18) zur Ermittlung des Fahrzugstands der Zugmaschine und/oder des Anhängers, die an ein elektronisches Steuergerät (16) angeschlossen sind, das im Ansprechen auf die eingehenden Sensorsignale den Bremsdruck in den Anhängerbremszylindern (4) aufbaut oder beeinflusst.Trailer braking system according to one of the preceding claims, characterized by a number of sensors ( 18 ) for the determination of the level of the tractor and / or trailer connected to an electronic control unit ( 16 ) in response to the incoming sensor signals, the brake pressure in the trailer brake cylinders ( 4 ) builds or influences. Anhängerbremssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Beschleunigungs-/Verzögerungssensor, ein Drucksensor in einem CVT-Getriebe, ein Motordrehmomentsensor, ein Gaspedal-Stellungssensor, ein Schaltstufenhebel-Stellungssensor, ein Zug-/Druckkraftsensor in der Anhängerdeichsel und/oder ein Querkraftsensor einzeln oder in beliebiger Kombination vorgesehen ist.Trailer braking system according to claim 8, characterized in that an acceleration / deceleration sensor, a pressure sensor in a CVT transmission, an engine torque sensor, an accelerator pedal position sensor, a shift lever position sensor, a tensile / compressive force sensor in the trailer drawbar and / or a transverse force sensor individually or in any combination.
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