DE102014007979B4 - Vehicle composite with several powered vehicle modules - Google Patents
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Abstract
Fahrzeug-Verbund mit mindestens einem aus mehreren angetriebenen Fahrzeugmodulen (M1–M4) bestehenden Zug (Z1; Z2), wobei die zu dem mindestens einen Zug (Z1; Z2) gehörenden Fahrzeugmodule (M1, M2; M3, M4) in Fahrtrichtung des Fahrzeug-Verbunds hintereinander angeordnet und mechanisch miteinander gekoppelt sind, wobei jedes Fahrzeugmodul (M1–M4) mindestens eine angetriebene Achse (A2–A5) mit mindestens einem Antriebsmotor (1; 2) aufweist, wobei der Fahrzeug-Verbund (FV) mindestens eine Antriebseinrichtung (A; A') für die Antriebsmotoren (1, 2) der Achsen (A2–A5) der Fahrzeugmodule (M1–M4) aufweist, durch welche die zum Antrieb dieser Antriebsmotoren (1, 2) benötigte Antriebsenergie erzeugbar ist, und wobei der Fahrzeug-Verbund (FV) mindestens eine Steuereinrichtung (3; 3') besitzt, durch welche zumindest die Antriebsmotoren (1, 2) der angetriebenen Achsen (A2–A5) der Fahrzeugmodule (M1–M4) ansteuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (3; 3') den mindestens einen Antriebsmotor (1, 2) der angetriebenen Achsen (A2–A5) der Fahrzeugmodule (M1, M2; M3, M4) des mindestens einen Zugs (Z1; Z2) des Fahrzeug-Verbunds (FV) zur Abstufung der Gesamt-Antriebsleistung des Fahrzeug-Verbunds (FV) durch Ein- und/oder Abschalten einzelner Achsen (A2–A5) der Fahrzeugmodule (M1–M4) fahrzeugmodulübergreifend steuert.Vehicle combination with at least one train (Z1; Z2) consisting of several driven vehicle modules (M1-M4), the vehicle modules (M1, M2; M3, M4) belonging to the at least one train (Z1; Z2) moving in the direction of travel of the vehicle Each vehicle module (M1-M4) has at least one driven axle (A2-A5) with at least one drive motor (1; 2), wherein the vehicle assembly (FV) at least one drive device ( A; A ') for the drive motors (1, 2) of the axles (A2-A5) of the vehicle modules (M1-M4), by which the drive energy required to drive these drive motors (1, 2) can be generated, and wherein the vehicle -Verbund (FV) at least one control device (3, 3 ') by which at least the drive motors (1, 2) of the driven axles (A2-A5) of the vehicle modules (M1-M4) are controllable, characterized in that the control device (3; 3 ') the at least one drive motor (1, 2) of the driven axles (A2-A5) of the vehicle modules (M1, M2; M3, M4) of the at least one train (Z1, Z2) of the vehicle group (FV) for grading the total drive power of the vehicle group (FV) by switching on and / or off individual axles (A2-A5) of the vehicle modules ( M1-M4) across the vehicle module.
Description
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeug-Verbund mit mehreren angetriebenen Fahrzeugmodulen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a vehicle composite with a plurality of driven vehicle modules according to the preamble of claim 1.
Es sind modulare Schwerlastfahrzeuge mit integriertem Antrieb bekannt, die dadurch ausgebildet werden, dass mehrere Fahrzeugmodule nebeneinander und/oder hintereinander angeordnet werden, so dass durch eine mechanische Verbindung der einzelnen Fahrzeugmodule ein Fahrzeug-Verbund ausgebildet wird. Die einzelnen Fahrzeugmodule weisen eine oder mehrere jeweils von mindestens einem Antriebsmotor angetriebene Achsen auf. Die Antriebseinrichtung des Fahrzeug-Verbunds weist ein Antriebsaggregat mit einem Verbrennungsmotor auf, der eine Pumpenanordnung zur Erzeugung eines hydraulischen oder pneumatischen Drucks antreibt. Durch Druckleitungen wird das vom Antriebsaggregat der Antriebseinrichtung druckbeaufschlagte Druckmedium zu den Antriebsmotoren der Achsen der Fahrzeugmodule des Fahrzeug-Verbunds geleitet. Es ist auch bekannt, dass zum Antrieb einer oder mehrerer Achsen eines oder mehrerer Fahrzeugmodule als Antriebsmotor ein Elektromotor verwendet wird. In diesem Fall weist die Antriebseinrichtung als Antriebsaggregat einen Generator auf, der elektrischen Strom erzeugt, welcher über entsprechende Leitungen zu den Elektromotoren der elektrisch angetriebenen Achsen geführt wird.There are modular heavy duty vehicles with integrated drive known, which are formed by the fact that a plurality of vehicle modules are arranged side by side and / or behind each other, so that a vehicle composite is formed by a mechanical connection of the individual vehicle modules. The individual vehicle modules have one or more axles each driven by at least one drive motor. The drive unit of the vehicle assembly has a drive unit with an internal combustion engine, which drives a pump arrangement for generating a hydraulic or pneumatic pressure. By means of pressure lines, the pressure medium pressurized by the drive unit of the drive device is directed to the drive motors of the axles of the vehicle modules of the vehicle assembly. It is also known that an electric motor is used to drive one or more axles of one or more vehicle modules as the drive motor. In this case, the drive device as a drive unit to a generator which generates electric power, which is guided via corresponding lines to the electric motors of the electrically driven axles.
Es ist ein Fahrzeug-Verbund bekannt, der aus einer Zugmaschine und mehreren von dieser gezogenen Anhängern besteht. Einer oder mehrere dieser Anhänger sind als ein Fahrzeugmodul mit mindestens einer angetriebenen Achse ausgebildet, die von der Antriebseinheit mit der zum Antrieb der Antriebsmotoren der Achsen erforderlichen Energie versorgt wird. Die Achsen der entsprechend ausgerüsteten Anhänger sind dabei derart ausgebildet, dass sie bei abgeschaltetem Achsen-Antrieb mit einer für einen Straßentransport geeigneten, hohen Geschwindigkeit, z. B. 80 km/h, gezogen werden können. Der Grund, einen derartigen Unterstützungsantrieb vorzusehen, liegt darin, dass es hierdurch nicht mehr erforderlich ist, außer der am vorderen Ende des Fahrzeug-Verbunds befindlichen Zugmaschine eine weitere, hintere Zugmaschine vorzusehen, die zum Überwinden von Steigungen zugeschaltet wird.It is a composite vehicle known, consisting of a tractor and several of this towed trailers. One or more of these trailers are formed as a vehicle module with at least one driven axle, which is supplied by the drive unit with the energy required to drive the drive motors of the axles. The axes of the suitably equipped trailer are designed such that they are suitable with a switched off axle drive with a suitable for road transport, high speed, z. B. 80 km / h, can be pulled. The reason for providing such a backup drive is that this eliminates the need to provide, in addition to the tractor located at the front end of the vehicle body, a further rear tractor which is engaged to negotiate uphill gradients.
Sowohl bei dem bekannten selbstangetriebenen Fahrzeug-Verbund als auch bei dem eine Zugmaschine und daran angekoppelte Anhänger verwendenden Fahrzeug-Verbund ist bis jetzt vorgesehen, dass die einzelnen Achsen der Fahrzeugmodule des Fahrzeug-Verbunds mit den gleichen Antriebsmotoren ausgestattet und die Steuerung dieser Motoren nur fahrzeugmodulintern, also jeweils auf ein einziges Fahrzeugmodul – wie z. B. einen einzigen Anhänger – bezogen ist. Bei einem bekannten selbstangetriebenen Schwerlast-Fahrzeug ist vorgesehen, dass in einer ersten Fahrstufe sämtliche Achsen angetrieben sind. Dadurch wird eine hohe Zugkraft erreicht, die beim Anfahren des mit einer Schwerlast beladenen Fahrzeug-Verbunds erforderlich ist. Bei ansteigender Geschwindigkeit des Fahrzeug-Verbunds werden dann in mehreren Fahr- bzw. Schaltstufen sukzessive einzelne der Gruppen von Achsen eines jeden Fahrzeugmoduls abgeschaltet, bis schließlich alle Achsen eines jeden Fahrzeugmoduls abgeschaltet sind und sich in ihrem Freilauf befinden. Eine derartige Ausbildung besitzt den Nachteil, dass sie nur wenig flexibel ist und aufgrund der wenigen Fahr- bzw. Schaltstufen regelmäßig ein ruckfreier Übergang zwischen den einzelnen Fahr- bzw. Schaltstufen nicht gegeben ist.Both in the known self-propelled vehicle combination and in the vehicle combination employing a tractor and trailer coupled thereto, it is heretofore provided that the individual axles of the vehicle modules of the vehicle assembly are provided with the same drive motors and the control of these engines is vehicle-only, So each on a single vehicle module - such. B. a single trailer - is related. In a known self-propelled heavy-duty vehicle is provided that all axes are driven in a first gear. As a result, a high tensile force is achieved, which is required when starting the laden with a heavy load vehicle composite. As the speed of the vehicle assembly increases, several of the groups of axles of each vehicle module are then successively switched off in several driving or switching stages, until finally all the axles of each vehicle module are switched off and in their freewheel. Such a design has the disadvantage that it is not very flexible and due to the few driving or switching stages regularly a jerk-free transition between the individual driving or switching stages is not given.
Aus der
Die
Die
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fahrzeug-Verbund der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine verbesserte Anpassung der einzelnen Fahrstufen der angetriebenen Fahrzeugmodule an die jeweilige Fahrsituation des Fahrzeug-Verbunds ermöglicht wird.It is therefore an object of the present invention, a vehicle composite of the type mentioned in such a way that an improved adaptation of the individual driving levels of the driven vehicle modules is made possible to the respective driving situation of the vehicle composite.
Diese Aufgabe durch einen Fahrzeugverbund mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by a vehicle composite with the features of claim 1. Advantageous developments emerge from the subclaims.
Es ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung des Fahrzeug-Verbunds nicht nur jeweils fahrzeugmodulintern eine oder mehrere bestimmte Achsen eines jeden einzelnen Fahrzeugmoduls des Fahrzeug-Verbunds zu- oder abschaltet bzw. die Antriebsleistung dieser Achsen steuert, sondern dass durch die erfindungsgemäße Steuereinrichtung gezielt unterschiedliche Achsen unterschiedlicher Fahrzeugmodule des Fahrzeug-Verbunds ansteuerbar sind. Die Steuerung der einzelnen Achsen der angetriebenen Fahrzeugmodule des Fahrzeug-Verbunds erfolgt also in vorteilhafter Art und Weise fahrzeugmodulübergreifend. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass hierdurch eine verbesserte Anpassung der Antriebsleistung der Achsen des durch die miteinander gekoppelten Fahrzeugmodule ausgebildeten Fahrzeug-Verbunds ermöglicht wird. Durch die fahrzeugmodulübergreifende, individuelle Steuerung mindestens zweier und vorzugsweise aller oder fast aller angetriebenen Achsen der Fahrzeugmodule des Fahrzeug-Verbunds wird in vorteilhafter Art und Weise eine verfeinerte Abstufung der Antriebsleistung, insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten, und somit ein verbessertes Fahrverhalten des Fahrzeug-Verbunds erreicht. Für eine hohe Zugkraft, die zum Anfahren und bei niedrigen Geschwindigkeiten sowie im Unterstützungsbetrieb erforderlich ist, sind alle oder fast alle angetriebenen Achsen aktiv, bei steigender Geschwindigkeit können einzelne Achsen je nach der erforderlichen Zugkraft nacheinander abgeschaltet werden.It is envisaged that the control unit of the vehicle group not only vehicle module one or more specific axes of each vehicle module of the vehicle network switches on or off or controls the drive power of these axes, but that specifically different axes different by the control device according to the invention Vehicle modules of the vehicle network can be controlled. The control of the individual axes of the driven vehicle modules of the vehicle assembly thus takes place in an advantageous manner vehicle module across. Such a measure has the advantage that in this way an improved adaptation of the drive power of the axles of the vehicle composite formed by the mutually coupled vehicle modules is made possible. Due to the vehicle module-comprehensive, individual control of at least two and preferably all or almost all driven axles of the vehicle modules of the vehicle assembly, a refined gradation of the drive power, in particular at higher speeds, and thus an improved driving behavior of the vehicle assembly is achieved in an advantageous manner. For high tractive effort required for start-up, low speed, and assist mode, all or most of the driven axles are active, and as speed increases, individual axles can be sequentially turned off, depending on the required tractive effort.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in mindestens einem Fahrzeugmodul des Fahrzeug-Verbunds mindestens zwei Achsen Antriebsmotoren mit jeweils unterschiedlicher Dimensionierung aufweisen. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass hierdurch eine weiter verbesserte Abstufung der Antriebsleistung des erfindungsgemäßen Fahrzeug-Verbunds ermöglicht wird, ohne dass hierfür eine aufwendige Steuerung und/oder Regelung der einzelnen Antriebsmotoren der einzelnen Achsen erforderlich ist.An advantageous development of the invention provides that in at least one vehicle module of the vehicle composite at least two axes drive motors each having different dimensions. Such a measure has the advantage that, as a result, a further improved gradation of the drive power of the vehicle composite according to the invention is made possible without the need for elaborate control and / or regulation of the individual drive motors of the individual axles.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass mindestens ein Antriebsmotor als ein Hydraulikmotor ausgebildet ist. Werden nun unterschiedliche Achsen eines oder mehrerer Fahrzeugmodule des Fahrzeug-Verbunds mit unterschiedlich großen Hydraulikmotoren ausgerüstet, die folglich aufgrund der ihrer unterschiedlichen Dimensionierung unterschiedlich große Schluckvolumina haben, so ermöglichen die erfindungsgemäßen Maßnahmen in vorteilhafter Art und Weise eine verbesserte Anpassung der Schluckvolumina der Hydraulikmotoren an die jeweilige Fahrsituation.A further advantageous development of the invention provides that at least one drive motor is designed as a hydraulic motor. If different axes of one or more vehicle modules of the vehicle assembly are now equipped with hydraulic motors of different sizes, which consequently have different displacement volumes due to their different dimensioning, the measures according to the invention advantageously enable improved adaptation of the displacement volumes of the hydraulic motors to the respective ones driving situation.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind den Ausführungsbeispielen zu entnehmen, die im Folgenden anhand der Figuren beschrieben werden. Es zeigen:Further details and advantages of the invention can be found in the exemplary embodiments, which are described below with reference to the figures. Show it:
In
Der Fahrzeug-Verbund FV weist ein Zugfahrzeug ZF eine Antriebseinrichtung A auf, welche dazu dient, die für den Antrieb der Antriebsmotoren
Der Fahrzeug-Verbund FV weist eine Steuereinrichtung
Im Gegenzug zu bekannten Fahrzeug-Verbünden, bei denen vorgesehen ist, dass die dort eingesetzte Steuerung der Antriebsmotoren
Beim Anfahren eines mit einer entsprechenden Schwerlast betriebenen Fahrzeug-Verbunds FV – z. B. eines gezogenen Fahrzeug-Verbunds – ist eine große Antriebsleistung erforderlich. In diesem Fall ist beim beschriebenen Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass sämtliche Achsen A2–A5 der beiden Fahrzeugmodule M1 und M2 aktiv sind und zum Anfahren des Fahrzeug-Verbunds FV beitragen.In return for known vehicle networks, which are provided that the control of the drive motors used there
When starting a operated with a corresponding heavy load vehicle network FV - z. B. a drawn vehicle composite - a large drive power is required. In this case, it is provided in the described embodiment that all axes A2-A5 of the two vehicle modules M1 and M2 are active and contribute to starting the vehicle network FV.
Ist der Fahrzeug-Verbund FV angefahren, so bedarf es für eine weitere Fortbewegung desselben nurmehr einer geringeren Zugkraft, die für das Anfahren des Fahrzeug-Verbunds FV erforderliche Zugkraft kann folglich reduziert und die Fahrgeschwindigkeit somit erhöht werden. Hierzu schaltet die Steuereinrichtung
Durch ein sukzessives Abschalten weiterer Achsen der Fahrzeugmodule M1, M2 des Fahrzeug-Verbunds FV wird dann die Zugkraft weiter stufenweise reduziert und die Fahrgeschwindigkeit erhöht.By successively switching off further axes of the vehicle modules M1, M2 of the vehicle assembly FV, the tractive force is then further reduced stepwise and the driving speed is increased.
Das vorstehend beschriebene Beispiel zeigt, dass durch eine fahrzeugmodulübergreifende und auf den Fahrzeug-Verbund FV abstellende Steuerung die angetriebenen Achsen A2–A5 eine Vielzahl von Fahr-/Schaltstufen und somit eine feinere Abstufung der Antriebsleistung des Fahrzeug-Verbunds FV ermöglicht wird.The example described above shows that vehicle-module-overlapping control on vehicle-group FV allows the driven axles A2-A5 to have a plurality of drive / shift stages and thus a finer gradation of the drive power of the vehicle cluster FV.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die einzelnen Fahrzeugmodule M1, M2 unterschiedlich dimensionierte Antriebsmotoren
Durch eine Bedieneinheit
Es ist auch denkbar, durch eine direkte Verbindung der Antriebsmotoren
In
In
Die vorstehenden Ausführungsbeispiele gehen davon aus, dass der Fahrzeug-Verbund FV als ein gezogener Fahrzeug-Verbund mit Unterstützungsantrieb ausgebildet ist, wie er z. B. durch Fahrzeuge des Typs InterCombi der Anmelderin ausgebildet werden kann.The above embodiments assume that the vehicle composite FV is designed as a drawn vehicle composite with support drive, such as. B. can be formed by vehicles of the InterCombi type of the applicant.
Es ist aber auch möglich, die beschriebene Ausgestaltung der Fahrzeugmodule M1–M4 bei einem selbstfahrenden Fahrzeug-Verbund, also bei einem Fahrzeug-Verbund, bei dem die Fahrzeugmodule M1–M4 von Antriebseinrichtungen der Fahrzeugmodule M1, M2 angetrieben werden, zu verwenden. Die
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