DE102017011807A1

DE102017011807A1 - Verfahren und System zur Überwachung einer Bremstemperatur eines Anhängers einer LKW-Fahrzeugkombination

Info

Publication number: DE102017011807A1
Application number: DE102017011807.8A
Authority: DE
Inventors: Dieter Becker; Tobias Munko; Michael Reiner; Arwed Sienitzki; David Wilke
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Daimler Truck Holding AG
Priority date: 2017-12-20
Filing date: 2017-12-20
Publication date: 2019-06-27
Also published as: WO2019120603A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Bremstemperatur (T) eines Anhängers (11) einer LKW-Fahrzeugkombination (27), bei welchem der Anhänger (11) mit einer nur auf den Anhänger (11) wirkenden Bremseinrichtung (9) eingebremst wird, wobei eine Temperatur (T) einer Radbremse (23) des Anhängers (11) überwacht wird. Bei einem Verfahren wird aus einer Überwachung eines durch ein Zugfahrzeug (3) der LKW-Fahrzeugkombination (27) ausgesteuerten Anhängerbremsdruckes (p) eine Radbremstemperatur (T) des Anhängers (11) abgeschätzt, wobei bei Überschreitung eines Temperaturschwellwertes (T) durch die geschätzte Radbremstemperatur (T) die nur auf den Anhänger (11) wirkende Bremseinrichtung (9) deaktiviert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Bremstemperatur eines Anhängers einer LKW-Fahrzeugkombination, bei welchem der Anhänger mit einer nur auf den Anhänger wirkenden Bremseinrichtung eingebremst wird, wobei eine Temperatur einer Anhängerbremse überwacht wird, sowie ein System zur Durchführung des Verfahrens.
Aus der EP 2 123 528 A2 ist eine Fahrzeugkombination mit einer Streckbremsvorrichtung bekannt, wobei die Fahrzeugkombination aus einem Zugfahrzeug und einem Anhänger besteht. Die Streckbremse, welche auch als Trailer-Bremse bezeichnet wird, ist eine Druckluftbremse, die bei LKW-Gespannen (Sattel- oder Gliederzügen) im Fahrbetrieb nur auf den Anhänger bzw. Auflieger wirkt. Die Bremse wirkt dabei unabhängig vom Zugfahrzeug bzw. der Betriebsbremse. Die Streckbremsvorrichtung umfasst ein manuell betätigbares Bedienelement, eine elektronische Steuereinheit und Temperatursensoren zum Messen der Temperatur der Anhängerbremsen. Eine Steuereinheit bildet einen Bremssteuerwert, der zumindest von der gemessenen Temperatur der Anhängerachsen und von einem durch das Bedienelement vorgebbaren Anforderungssteuerwert abhängig ist. In Abhängigkeit dieses Bremssteuerwertes steuert die Steuereinheit die Anhängerbremse an. Damit wird eine Erhitzung der Streckbremsen reduziert.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und ein System zur Überwachung einer Bremstemperatur eines Anhängers anzugeben, bei welchem bekannte Lösungen verbessert werden.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
Die Aufgabe ist mit einem Verfahren dadurch gelöst, dass aus einer Überwachung eines durch ein Zugfahrzeug der LKW-Fahrzeugkombination ausgesteuerten Anhängerbremsdruckes eine Radbremstemperatur des Anhängers abgeschätzt wird, wobei bei Überschreitung eines Radbremstemperaturschwellwertes durch die geschätzte Radbremstemperatur die nur auf den Anhänger wirkende Radbremseinrichtung deaktiviert wird. Durch die Überwachung der Radbremstemperaturen werden thermische Schäden an der Anhängerbremse reduziert und die gesetzlich vorgeschriebenen Bremswirkungen sichergestellt. Durch die Zuschaltung bzw. Aktivierung der separaten, für den Anhänger vorgesehenen Bremse wird ein Einknicken eines LKW-Gespannes in kritischen Fahrsituationen, beispielsweise bei Bergabfahrt, auf nassen oder vereisten Straßen, verhindert. Dabei kann nur der Anhänger gebremst werden oder während einer Bremsung der LKW-Fahrzeugkombination mit Zugmaschine und Anhänger die Bremskraft am Anhänger gesteigert werden
Vorteilhafterweise wird die Radbremstemperatur des Anhängers auf der Grundlage einer auf einen Datenbus der LKW-Fahrzeugkombination übertragenen Bremsdruckanforderung unter Verwendung eines Temperaturmodells geschätzt. Aufgrund dieser Schätzung kann auf den Verbau von entsprechenden Temperatursensoren in der Bremsanlage verzichtet werden, wodurch das Messverfahren vereinfacht und dessen Kosten reduziert werden.
In einer Ausgestaltung erfolgt nach Aktivierung der nur auf den Anhänger wirkenden Bremseinrichtung eine Stabilisierung der LKE-Fahrzeugkombination durch eine Bremskraftverlagerung auf den Anhänger. Bei einer solchen Ausgestaltung erfolgt der Bemseingriff am Anhänger nur noch, wenn auch das Zugfahrzeug mit der richtigen Bremsverteilung bremst, d.h., alle Räder des LKW-Gespannes abgebremst werden. Somit wird eine Gefährdungssituation durch den Bremsvorgang reduziert.
In einer Variante werden pneumatische oder elektropneumatische, hydraulische oder elektrohydraulische Anhänger angesteuert.
In einer Alternative wird bei einer automatisch auf den Anhänger wirkenden Bremseinrichtung bei einer vorgegebenen Radbremstemperatur die automatische Bremsung des Anhängers reduziert.
In einer Alternative erlaubt die automatische Bremseinrichtung eine stufenlose Einstellung des Bremsvorganges und somit eine entsprechende Reaktion auf die vom Zugfahrzeug ausgelöste Bremsdruckanforderung.
In einer Ausführungsform wird eine Reduzierung oder Deaktivierung der Stabilisierungsbremsung des Anhängers im Zugfahrzeug angezeigt. Somit erhält der Fahrzeugführer jederzeit Kenntnis darüber, dass die Bremsen des Anhängers überhitzt sind und somit eine vorsichtigere Fahrweise von Nöten ist, da ein zuverlässiges Abbremsen des Anhängers nur eingeschränkt möglich ist.
Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft ein System zur Überwachung einer Bremstemperatur einer LKW-Fahrzeugkombination, umfassend ein Zugfahrzeug und einen Anhänger, bei welchen der Anhänger über eine separate Bremseinrichtung abbremsbar ist, wobei die separate Bremseinrichtung mit einem über einen Datenbus Bremsparameter empfangenden zentralen Steuergerät verbunden ist. Bei einem System, bei welchem ein automatischer Bremsvorgang verbessert wird, umfasst die separate Bremseinrichtung eine Überwachungseinheit für einen Anhängerbremsdruck, welche mit einer Schätzeinheit zur Abschätzung einer Radbremstemperatur des Anhängers aus dem Anhängerbremsdruck unter Verwendung eines Temperaturmodells verbunden ist, welche mit einer Vergleichseinheit zum Vergleich der geschätzten Radbremstemperatur mit einem Radbremstemperaturschwellwert gekoppelt ist, die mit einer Bremsbetätigungseinheit zur Deaktivierung der separaten Bremseinrichtung oder zur Reduzierung der Bremskraft der separaten Bremseinrichtung bei Überschreitung des Radbremstemperaturschwellwertes durch die geschätzten Radbremstemperatur des Anhängers verbunden ist.
In einer Ausgestaltung bilden die Überwachungseinheit, die Schätzeinheit, die Vergleichseinheit und die Bremsbetätigungseinheit eine Steuereinheit der separaten Bremseinrichtung, die Bestandteil des zentralen Steuergerätes ist. Somit kann auf separate Steuereinrichtungen verzichtet werden, wenn die Bremseinrichtung integraler Bestandteil einer zentralen Steuereinheit des Zugfahrzeuges ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigt:

1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems,
2 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems 1 zur Überwachung einer Radbremstemperatur eines Anhängers einer LKW-Fahrzeugkombination 27 dargestellt. Das erfindungsgemäße System 1 umfasst ein Zugfahrzeug 3 mit einer Betriebsbremse 5, die über ein zentrales Steuergerät 7 angesteuert wird. Das zentrale Steuergerät 7 steht in einer Verbindung mit einer Bremseinrichtung 9, welche separat einen Anhänger 11 der LKW- Fahrzeugkombination ansteuert. Die Bremseinrichtung 9 wird manuell vom Fahrer betätigt und besitzt eine elektronische Steuereinheit 13. Diese umfasst eine Überwachungseinheit 15 für einen Anhängerbremsdruck. Eine Schätzeinheit 17 zur Abschätzung einer Radbremstemperatur des Anhängers 11 ist mit der Überwachungseinheit 15 verbunden. Die Schätzeinheit 17 ist gleichzeitig auf eine Vergleichseinheit 19 geführt, mittels welcher ein Vergleich zwischen der geschätzten Radbremstemperatur und einem Radbremstemperaturschwellwert durchgeführt wird. Im Ergebnis des Vergleichs wird durch die Vergleichseinheit 19 eine Bremsbetätigungseinheit 21 zur Aktivierung oder Deaktivierung der Radbremse 23 des Anhängers 11 betätigt. Das zentrale Steuergerät 7 und die separate Bremseinrichtung 9 kommunizieren untereinander über einen Datenbus 25.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in 2 dargestellt. In Abhängigkeit eines Anhängerbremsdruckes p_BAnh (Block 100) wird eine Bremsdruckanforderung p_BAnf über den Datenbus 25, beispielsweise einen CAN-Bus, auf die Steuereinheit 13 übertragen (Block 110). Im Block 120 wird eine Radbremstemperatur T_RBS der Radbremse 23 des Anhängers 11 unter Verwendung eines in der Schätzeinheit 17 hinterlegten Temperaturmodells TM geschätzt. Eine Aktivierung der Radbremse 23 führt zu einer Erwärmung dieser, was im Temperaturmodell TM durch eine erhöhte geschätzte Radbremstemperatur T_RBS für die Radbremse 23 abgebildet wird. Eine nicht betätigte Radbremse 23 führt zu einer Abkühlung und damit zu einem entsprechend niedrigeren Wert der geschätzten Radbremstemperatur T_RBS . Übersteigt die geschätzte Radbremstemperatur T_RBS einen definierten Temperaturschwellwert Tsw, so wird die Bremseinrichtung 9 des Anhängers 11 zum Schutz der Bauteile deaktiviert. Ein Bremseneingriff am Anhänger 11, welcher durch das zentrale Steuergerät 7 des Zugfahrzeuges 3 generiert wird, ist nur noch dann zulässig, wenn auch das Zugfahrzeug 3 entsprechend mit der richtigen Bremskraftverteilung F_BV bremst (Block 140), was bedeutet, dass alle Räder der LKW-Fahrzeugkombination 27 abgebremst werden (Block 150).
Besonders zuverlässig ist das beschriebene Verfahren, wenn bei der Erhitzung der Radbremse 23 die Radbremstemperatur T_RBS des Anhängers 11 mittels eines Temperaturwarnmodells geschätzt wird, und zwar unabhängig davon, durch welche Steuereinrichtung 7, 13 der Anhänger 11 gebremst wird. In den nicht gebremsten Phasen wird die Abkühlung der Radbremsen 23 geschätzt.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
Bezugszeichenliste

1: System
3: Zugfahrzeug
5: Betriebsbremse
7: zentrales Steuergerät
9: Bremseinrichtung
11: Anhänger
13: Steuereinheit
15: Überwachungseinheit
17: Schätzeinheit
19: Vergleichseinheit
21: Bremsbetätigungseinheit
23: Radbremse
25: Datenbus
27: LKW-Fahrzeugkombination
T_RB: Radbremstemperatur
p_RB: Radbremsdruck
p_BAnf: Bremsdruckanforderung
TM: Temperaturmodell
T_RBS: geschätzte Radbremstemperatur
T_SW: Temperaturschwellwert
F_BV: Bremskraftverteilung
F_B: Bremskraft
B_A: Bremsung des Anhängers
p_BAnh: Anhängerbremsdruck

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 2123528 A2 [0002]

Claims

Verfahren zur Überwachung einer Bremstemperatur (T_BR) eines Anhängers (11) einer LKW-Fahrzeugkombination (27), bei welchem der Anhänger (11) mit einer nur auf den Anhänger (11) wirkenden Bremseinrichtung (9) eingebremst wird, wobei eine Temperatur (T_BR) einer Radbremse (23) des Anhängers (11) überwacht wird, dadurch gekennzeichnet, dass aus einer Überwachung eines durch ein Zugfahrzeug (3) der LKW-Fahrzeugkombination (27) ausgesteuerten Anhängerbremsdruckes (p_BAnh) eine Radbremstemperatur (T_BRS) des Anhängers (11) abgeschätzt wird, wobei bei Überschreitung eines Temperaturschwellwertes (T_SW) durch die geschätzte Radbremstemperatur (T_BRS) die nur auf den Anhänger (11) wirkende Bremseinrichtung (9) deaktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Radbremstemperatur (T_BR) des Anhängers (11) auf der Grundlage einer auf einem Datenbus (25) der LKW-Fahrzeugkombination (27) übertragenen Bremsdruckanforderung (p_BAnf) unter Verwendung eines Temperaturmodells (TM) geschätzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach Aktivierung der nur auf den Anhänger (11) wirkenden Bremseinrichtung (9) eine Stabilisierung der LKW-Fahrkombination (27) durch eine Bremskraftverteilung (F_BV) auf den Anhänger (11) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (9) des Anhängers (11) pneumatisch, elektropneumatisch, hydraulisch und elektrohydraulisch angesteuert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung einer automatisch auf den Anhänger (11) wirkenden Bremseinrichtung (9) bei einer vorgegebenen Radbremstemperatur (T_BR) die automatische Bremsung (B_A) des Anhängers (11) reduziert wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reduzierung oder Deaktivierung der Bremsung (BA) des Anhängers (11) im Zugfahrzeug (3) angezeigt wird.
System (1) zur Überwachung einer Bremstemperatur (T_BR) eines Anhängers (11) einer LKW-Fahrzeugkombination (27), umfassend ein Zugfahrzeug (3) und den Anhänger (11), bei welchem der Anhänger (11) über eine separate Bremseinrichtung (9) abbremsbar ist, wobei die separate Bremseinrichtung (9) mit einem über einen Datenbus (25) Bremsparameter (p_B) empfangenden zentralen Steuergerät (7) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die separate Bremseinrichtung (9) eine Überwachungseinheit (15) für einen Radbremsdruck (p_RB) des Anhängers (11) umfasst, welche mit einer Schätzeinheit (17) zur Abschätzung einer Radbremstemperatur (T_BRS) des Anhängers (11) aus dem Anhängerbremsdruck (p_BAnh) unter Verwendung eines Temperaturmodells (TM) verbunden ist, welche mit einer Vergleichseinheit (19) zum Vergleich der geschätzten Radbremstemperatur (T_BRS) mit einem Temperaturschwellwert (T_SW) gekoppelt ist, die mit einer Bremsbetätigungseinheit (21) zur Deaktivierung der separaten Bremseinrichtung (9) oder zur Reduzierung der Bremskraft (F_B) der separaten Bremseinrichtung (9) bei Überschreitung eines Temperaturschwellwertes (Tsw) durch den geschätzten Radbremstemperatur (T_BRS) des Anhängers (11) verbunden ist.
System (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit (15), die Schätzeinheit (17), die Vergleichseinheit (19) und die Bremsbetätigungseinheit (21) eine Steuereinheit 13 der separaten Bremseinrichtung (9) bilden, die Bestandteil des zentralen Steuergerätes (7) ist.