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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Sicherungsvorrichtung für eine Kupplungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs. Sie betrifft ferner eine Sicherungsvorrichtung für eine Kupplungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug mit einer Sicherungsvorrichtung.
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Sattelschlepper sind von größter Bedeutung für die Logistik moderner Industrie- und Handelsunternehmen. Ihre Verwendung bringt es typischerweise mit sich, dass ein Sattelauflieger immer wieder an den Sattelschlepper an- und abgekuppelt werden muss. Hierzu werden Sattelkupplungen verwendet, die einfache und schnelle Kupplungsvorgänge gewährleisten müssen.
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Es muss sichergestellt werden, dass die Verbindung zwischen der Sattelzugmaschine und dem Auflieger sicher hergestellt wird und ein unbeabsichtigtes Lösen des Aufliegers unterbunden wird. Störungen oder Defekte im Bereich der Kupplung können zu Unfällen führen, bei denen sich der Auflieger vom Sattelschlepper löst und der Nutzer, andere Verkehrsteilnehmer sowie die Umwelt erheblichen Gefahren ausgesetzt sind.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines Sicherungssystems für eine Kupplungsvorrichtung, ein entsprechendes Sicherungssystem und ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, bei denen eine sichere Kupplungsverbindung gewährleistet wird und gefährliche Situationen vermieden werden.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Sicherungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 9 sowie ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Sicherungsvorrichtung für eine Kupplungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs wird ein Kupplungszustand der Kupplungsvorrichtung erfasst. Anhand des erfassten Kupplungszustands wird bestimmt, ob ein sicherer Zustand oder ein unsicherer Zustand vorliegt. Dabei wird, wenn ein unsicherer Zustand vorliegt, ein Schutz-Steuersignal für einen sicheren Fahrbetrieb einer Antriebssteuerung des Kraftfahrzeugs erzeugt und an die Antriebssteuerung übertragen. Insbesondere ist die Kupplungsvorrichtung eine Sattelkupplung für einen Sattelschlepper.
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Durch das Verfahren wird vorteilhafterweise der Antrieb des Kraftfahrzeugs so angesteuert, dass im Falle einer Störung oder eines anderweitig unsicheren Zustands ein sicherer und kontrollierter Fahrbetrieb gewährleistet ist.
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Zum Verbinden einer Sattelzugmaschine mit einem Auflieger werden insbesondere Sattelkupplungen eingesetzt, die an der Sattelzugmaschine angebracht sind und in die ein Königsbolzen des Aufliegers eingebracht und zumindest rotierbar befestigt wird. Das heißt, über den Königsbolzen können Zug- und Schubkräfte auf den Auflieger übertragen werden, während gleichzeitig eine Rotation um die Längsachse des Königsbolzens möglich ist. Der Auflieger liegt dann auf einer Sattelplatte auf. Eine solche Kupplung kann etwa eine V-förmige Öffnung aufweisen, in die der Königsbolzen von hinten eingeführt werden kann und an deren Ende ein Kupplungshaken erreicht wird. Dieser schließt sich durch Druck des Königsbolzens auf die Mechanik so, dass der Königsbolzen rotierbar an einer Position gehalten wird. Ein Verschlussriegel sichert den Kupplungshaken in seiner geschlossenen Stellung. Der Verschlussriegel kann mittels eines Handhebels bewegt werden, insbesondere um beim Auskuppeln das Öffnen des Kupplungshakens zu ermöglichen. Der Handhebel wiederum kann durch einen Sicherungshebel gesichert werden, um ungewolltes Öffnen zu vermeiden. Statt eines Handhebels kann auch ein automatisch betriebener Hebel oder in anderer Mechanismus eingesetzt werden. Es können selbstverständlich auch andere geeignete Kupplungen verwendet werden.
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Ein unsicherer Zustand der Kupplungsvorrichtung kann bei dem Verfahren auf verschiedene Weisen definiert sein. Im Sinne der Erfindung kann damit jeder Zustand der Kupplungsvorrichtung gemeint sein, bei dem ein unbeabsichtigtes Lösen des Aufliegers von der Sattelzugmaschine zu befürchten ist. Dies kann etwa dadurch bedingt sein, dass die Kupplung nicht vollständig geschlossen ist oder dass Sicherungsmechanismen nicht ordnungsgemäß funktionieren. Zum Beispiel kann ein Sicherungsbolzen der Kupplungsvorrichtung nicht oder nur unvollständig in einer sichernden Position angeordnet sein.
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Ein sicherer Fahrbetrieb der Antriebssteuerung kann ebenfalls unterschiedlich ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Fahrbetrieb so gebildet sein, dass Beschleunigungen in Quer- und/oder Längsrichtung einen bestimmten Schwellenwert nicht überschreiten können. Insbesondere betrifft dies Beschleunigungen, die mittels einer Kraftübertragung zwischen dem Sattelschlepper und dem Auflieger vermittelt werden müssen, etwa beim Erhöhen der Geschwindigkeit geradeaus, bei einer Kurvenfahrt oder zum Halten des Aufliegers und zum Vermeiden von Eigenbewegungen relativ zur Sattelzugmaschine. Die Übertragung der hierfür notwendigen Kräfte setzt eine funktionierende Kupplung der gekoppelten Elemente des Sattelzuges voraus. Der sichere Fahrbetrieb kann ferner so ausgebildet sein, dass der Sattelschlepper beziehungsweise der Sattelzug bestehend aus Sattelschlepper und Auflieger schnell, sicher und zuverlässig zum Stillstand gebracht werden kann.
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Bei einer Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst der erfasste Kupplungszustand Sensorsignale von zumindest zwei Sensoren, wobei die Sensoren Teil-Kupplungszustände verschiedener Kupplungselemente der Kupplungsvorrichtung detektieren. Dadurch wird vorteilhafterweise eine redundante Funktionsweise erreicht und es kann erkannt werden, welches Kupplungselement welchen Teil-Kupplungszustand aufweist, um gegebenenfalls gezielt reagieren zu können.
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Die Sensoren sind auf an sich bekannte Weise ausgebildet und umfassen beispielsweise einen elektrischen Kontakt, der beim Verschluss eines Elements, beim Einrasten mehrerer Elemente oder bei einer Beaufschlagung eines Bereichs mit Druck geschlossen wird. Ferner können beispielsweise magnetische Sensoren verwendet werden. Durch die Sensoren wird insbesondere die Stellung von Elementen der Kupplungsvorrichtung und/oder ihre Anordnung zueinander detektiert.
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Die Sensoren sind insbesondere so eingerichtet, dass in Abhängigkeit von ihrem Zustand ein erstes oder zweites Signal in Form einer Gleichspannung erfassbar ist. Beispielsweise kann eine Spannung von zumindest einem ersten Spannungswert ausgegeben werden, wenn der Sensor in einem geschlossenen Zustand ist, und eine Spannung von höchstens einem zweiten Spannungswert, wenn der Sensor in einem offenen Zustand ist. Ferner können andere Signale vorgesehen sein, beispielsweise digitale Signale.
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Bei einer weiteren Ausbildung erfassen die Sensoren Teil-Kupplungszustände an einer Sattelplatte, einer Öffnung zum Einführen eines Königsbolzens, einem Kupplungshaken, einer Mechanik zum Schließen des Kupplungshakens, einem Verschlussriegel zum Sichern des Kupplungshakens, einem Handhebel und/oder einem Sicherungshebel zum Sichern des Handhebels. Die Kupplungsvorrichtung kann ferner eine oder mehrere Federn aufweisen, wobei Zustände der Feder oder der Federn mittels der Sensoren erfasst werden können. Ferner können Sensoren einen Zustand eines Schlossstück und/oder einer Verriegelung der Kupplungsvorrichtung erfassen. Dadurch werden die Teil-Kupplungszustände vorteilhafterweise an besonders sicherheitsrelevanten Kupplungselementen erfasst.
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Insbesondere erfassen die Sensoren Teil-Kupplungszustände von Kupplungselementen, die für das Schließen und/oder Öffnen der Kupplung sowie das Halten des Königsbolzens beziehungsweise des Aufliegers relevant sind.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung sind die detektierten Teil-Kupplungszustände jeweils einem Kupplungszustand der Kupplungsvorrichtung zugeordnet und zum Bestimmen des sicheren oder unsicheren Zustands wird überprüft, ob die detektierten Teil-Kupplungszustände dem gleichen Kupplungszustand zugeordnet sind. Dabei wird ein sicherer Zustand bestimmt, wenn alle detektierten Teil-Kupplungszustände dem gleichen Kupplungszustand zugeordnet sind, und ein unsicherer Zustand wird bestimmt, wenn nicht alle detektierten Teil-Kupplungszustände dem gleichen Kupplungszustand zugeordnet sind. Dadurch wird vorteilhafterweise von inkonsistenten Sensorsignalen auf einen unsicheren Kupplungszustand geschlossen.
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Das heißt, es wird von einem sicheren Zustand ausgegangen, wenn sämtliche Sensorsignale einem gemeinsamen Kupplungszustand zugeordnet sind. Die Sattelkupplung ist also beispielsweise entweder eindeutig geöffnet oder geschlossen und sämtliche Kupplungselemente spiegeln diesen Zustand wieder. Ein unsicherer Zustand liegt dagegen vor, wenn widersprüchliche Sensorsignale erfasst werden.
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Zum Beispiel zeigen die Sensorsignale aller verwendeten Sensoren übereinstimmend an, dass die Kupplungsvorrichtung geöffnet beziehungsweise geschlossen ist. In diesem Fall wird angenommen, dass ein sicherer Zustand vorliegt, bei dem beispielsweise die Öffnung der Kupplung gewollt und nicht durch eine Fehlfunktion, Fehlbedienung, etwa einen unsachgemäß durchgeführten Sattelvorgang, oder eine Fremdeinwirkung verursacht ist. Umgekehrt kann das Signal zumindest eines Sensors einen abweichenden Zustand anzeigen, das heißt, ein Teil der Sensoren zeigt an, dass die Kupplung geöffnet ist, während ein anderer Teil anzeigt, dass die Kupplung geschlossen ist. In diesem Fall wird eine Fehlfunktion angenommen, etwa durch Fremdeinwirkung, Aufspringen oder Blockieren eines durch die Sensoren überwachten Elements der Kupplungsvorrichtung, und daher wird ein unsicherer Zustand bestimmt.
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Bei einer Ausbildung der Erfindung wird, wenn ein unsicherer Zustand vorliegt, eine Nutzereingabe erfasst und das Schutz-Steuersignal wird ferner in Abhängigkeit von der Nutzereingabe erzeugt. Dadurch kann vorteilhafterweise der sichere Fahrbetrieb durch eine Nutzereingabe beeinflusst werden.
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Beispielsweise wird hierdurch sichergestellt, dass das Fahrzeug auch im unsicheren Zustand rangierfähig ist, etwa um eine unzureichende Kupplung zu korrigieren. So kann etwa vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug im unsicheren Zustand nicht bewegt oder nicht beschleunigt werden kann, etwa weil kein Einkuppeln erfolgen kann, oder sonstigen Betriebseinschränkungen unterliegt. Der Fahrer des Kraftfahrzeugs kann nun im unsicheren Zustand einen bestimmten Schalter oder ein anderes Betätigungselement betätigen; insbesondere wird der Fahrer hierzu aufgefordert, etwa durch Hervorheben des Betätigungselements, etwa durch eine Beleuchtung. Der Schalter kann etwa als Tastschalter ausgebildet sein, der zur Betätigung dauerhaft gedrückt werden muss, um ein ständiges Betätigen zu verhindern. Nach dem Erfassen der Betätigung wird ein Parameter des sicheren Fahrbetriebs angepasst und das Kraftfahrzeug kann zum Beispiel beschleunigt werden, während ohne die Betätigung keine Beschleunigung möglich ist. Beispielsweise kann das Kraftfahrzeug nach dem Erfassen der Betätigung maximal mit einem bestimmten Höchstgeschwindigkeitswert oder einer bestimmten Rangiergeschwindigkeit bewegt werden, die etwa bei einem Wert von 5 km/h bis 10 km/h liegt, insbesondere bei 7 km/h.
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Der sichere Fahrbetrieb kann durch die Betätigung beispielsweise für ein bestimmtes Zeitintervall beeinflusst werden, etwa für 5 s oder 10 s nach der Betätigung. Ferner kann vorgesehen sein, dass der sichere Fahrbetrieb durch eine Nutzereingabe für ein Zeitintervall oder dauerhaft aufgehoben werden kann, etwa wenn eine dauerhafte Fehlfunktion eines Sensors erkannt wurde. Dabei kann insbesondere eine Berechtigungskontrolle erfolgen, etwa durch einen Schlüsselschalter, sodass nur die Nutzereingabe eines berechtigten Nutzers den sicheren Fahrzustand zeitweise oder dauerhaft aufheben kann.
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Bei einer Ausbildung ist das Schutz-Steuersignal für die Antriebssteuerung so gebildet, dass das Kraftfahrzeug nicht über einen vorgegebenen Höchstgeschwindigkeitswert beschleunigt wird oder werden kann. Das heißt, wenn die Antriebssteuerung das Schutz-Steuersignal empfängt, wird die Höchstgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs begrenzt. Der vorgegebene Höchstgeschwindigkeitswert kann beispielsweise zwischen 5 km/h und 10 km/h betragen, insbesondere 7 km/h. Hierdurch werden vorteilhafterweise die bei Beschleunigungen potentiell oder tatsächlich auftretenden Kräfte zwischen dem Sattelschlepper und dem Auflieger beschränkt. Gleichzeitig kann so sichergestellt werden, dass das Kraftfahrzeug rangierfähig bleibt und etwa mit einer bestimmten Rangiergeschwindigkeit bewegt werden kann.
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Anhand des Schutz-Steuersignals wird beispielsweise eine maximale Drehzahl, ein Gang, ein Drehmoment, eine Energiezufuhr oder ein anderer Parameter des Kraftfahrzeugantriebs so bestimmt, dass die Höchstgeschwindigkeit nicht überschritten werden kann. Insbesondere erfolgt die Ansteuerung so, dass die Gasannahme eingeschränkt oder ausgesetzt wird, wenn die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs den Höchstgeschwindigkeitswert überschreitet oder es andernfalls zu einer Überschreitung käme. Insbesondere wird dabei kein aktives Bremsen ausgeführt, allerdings kann es etwa durch eine Motorbremswirkung, mitdrehende Teile des Antriebsstrangs, Reibung oder andere Verluste zu einer Geschwindigkeitsabnahme kommen.
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Bei einer weiteren Ausbildung wird ferner eine aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs erfasst und mit einem Geschwindigkeitsschwellenwert verglichen, wobei das Schutz-Steuersignal erzeugt und/oder übertragen wird, wenn die Geschwindigkeit den Geschwindigkeitsschwellenwert nicht überschreitet. Hierdurch wird vorteilhafterweise sichergestellt, dass der Eingriff nicht in einer Fahrsituation erfolgt, in welcher dem Fahrer uneingeschränkter Zugriff auf die Antriebssteuerung gewährt werden soll.
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Dabei beträgt der Geschwindigkeitsschwellenwert beispielsweise zwischen 20 km/h und 50 km/h, insbesondere 30 km/h. Der Geschwindigkeitsschwellenwert kann ferner einstellbar sein, etwa durch eine Nutzereingabe. Zum Beispiel kann hierfür eine Konfiguration mittels eines Konfigurationsmenüs vorgesehen sein. Auch hier kann eine Berechtigungskontrolle erfolgen, etwa mittels eines Schlüsselschalters oder durch eine informationstechnische Zugangssicherung mittels eines Passworts oder auf andere Weise.
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Bei einer weiteren Ausbildung wird der Höchstgeschwindigkeitswert und/oder der Geschwindigkeitsschwellenwert in Abhängigkeit davon gebildet, welche Teil-Kupplungszustände für verschiedene Kupplungselemente erfasst wurden. Wurde beispielsweise ein geöffneter Teil-Kupplungszustand für ein Kupplungselement erfasst, das von größerer Bedeutung für das Halten des Königsbolzens ist, so wird der Wert niedriger eingestellt als bei einem geöffneter Teil-Kupplungszustand eines Kupplungselements, das lediglich indirekt am Sichern der Kupplung beteiligt ist. Die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs wird daher umso stärker begrenzt, je kritischer der erfasste unsichere Zustand der Kupplungsvorrichtung ist.
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Bei einer weiteren Ausbildung wird eine aktuelle Verkehrssituation des Kraftfahrzeugs erfasst und der Höchstgeschwindigkeitswert und/oder der Geschwindigkeitsschwellenwert in Abhängigkeit von der erfassten Verkehrssituation gebildet. Zum Beispiel wird anhand einer aktuellen Positionsinformation erfasst, ob sich das Kraftfahrzeug auf einer Autobahn, auf einer Landstraße, in einer Ortschaft, auf einem Betriebsgelände oder in einem besonders gesicherten Bereich befindet, etwa in einem Wasserschutzgebiet. Die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs wird daher umso stärker begrenzt, je kritischer die erfasste Verkehrssituation ist.
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Ferner kann automatisch ein bestimmter, für einen bestimmten Bereich vorgegebener Höchstgeschwindigkeitswert und/oder Geschwindigkeitsschwellenwert bestimmt und eingestellt werden. Beispielsweise kann hierfür ein sogenanntes „Geofenster“ definiert sein. Indem zum Beispiel eine auf einem Betriebsgelände geltende Höchstgeschwindigkeit als Geschwindigkeitsschwellenwert eingestellt wird, wird sichergestellt, dass das Schutz-Steuersignal stets erzeugt wird, wenn auf dem Betriebsgelände ein unsicherer Zustand erfasst wird.
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Bei einer Weiterbildung wird das Schutz-Steuersignal über eine parametrierbare Schnittstelle an die Antriebssteuerung übertragen. Dadurch kann die Sicherungsvorrichtung vorteilhafterweise besonders einfach in bestehende Systeme integriert werden.
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Die parametrierbare Schnittstelle ist auf an sich bekannte Weise aufgebaut, insbesondere als bidirektionale Schnittstelle. Sie kann eine typischerweise vom Hersteller des Kraftfahrzeugs vorgegebene Codierung vorsehen, anhand derer Steuerungssignale an das Kraftfahrzeug und seine Komponenten, etwa die Antriebssteuerung, übertragen werden können. Beispielsweise kann ein sogenanntes programmierbares Steuermodul (PSM), ein Kunden-Sondermodul (KSM) oder ein vergleichbares Modul verwendet werden.
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Die Sicherungsvorrichtung umfasst beispielsweise eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS), mittels derer etwa eingehende Signale der Sensoren und/oder der parametrierbaren Schnittstelle ausgewertet und Steuerungssignale, insbesondere das Schutz-Steuersignal, erzeugt und über die parametrierbare Schnittstelle an das Kraftfahrzeug übertragen werden können.
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Bei einer Weiterbildung wird anhand des Schutz-Steuersignals ferner eine visuell, akustisch und/oder haptisch wahrnehmbare Warnmeldung für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs erzeugt und ausgegeben. Die Warnmeldung wird insbesondere so ausgegeben, dass sie für einen auf einem Fahrersitz des Kraftfahrzeugs befindlichen Fahrer erfassbar ist. Dadurch kann der Fahrer vorteilhafterweise besonders schnell über das Vorliegen des unsicheren Zustands informiert werden. Insbesondere wird der Fahrer nicht davon überrascht, dass der Antrieb des Fahrzeugs sein Verhalten in einem sicheren Fahrbetrieb verändert.
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Die Warnmeldung wird auf an sich bekannte Weise gebildet und ausgegeben. Dabei können im Fahrzeug integrierte Vorrichtungen, etwa Lautsprecher oder Displays genutzt werden. Ferner können haptische Ausgabemittel genutzt werden, die etwa ein über die Pedalerie wahrnehmbares Signal ausgeben. Die Warnmeldung wird insbesondere dauerhaft ausgegeben, solange der unsichere Zustand vorliegt.
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Die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung für eine Kupplungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs umfasst eine Erfassungseinheit, die dazu eingerichtet ist, einen Kupplungszustand der Kupplungsvorrichtung zu erfassen, und eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, anhand des erfassten Kupplungszustands zu bestimmen, ob ein sicherer Zustand oder ein unsicherer Zustand vorliegt. Dabei ist die Steuereinheit ferner dazu eingerichtet, wenn ein unsicherer Zustand vorliegt, ein Schutz-Steuersignal für einen sicheren Fahrbetrieb einer Antriebssteuerung des Kraftfahrzeugs zu erzeugen und auszugeben. Die Steuereinheit ist insbesondere dazu eingerichtet, das Schutz-Steuersignal an die Antriebssteuerung des Kraftfahrzeugs zu übertragen.
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Die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung ist insbesondere ausgebildet, das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren zu implementieren. Die Sicherungsvorrichtung weist somit dieselben Vorteile auf wie das erfindungsgemäße Verfahren.
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Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist eine Sicherungsvorrichtung gemäß der Erfindung auf. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere ein Sattelschlepper, mit einer Sattelkupplung und mit der erfindungsgemäß betriebenen Sicherungsvorrichtung.
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Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.
- 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs und
- 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Mit Bezug zu den 1 und 2 wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung und ihres Betriebs erläutert.
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Das Kraftfahrzeug 1 ist bei dem Ausführungsbeispiel als Sattelschlepper 1 ausgebildet, an den ein Auflieger 2 angekuppelt wird. Der Sattelschlepper 1 weist eine Kupplungsvorrichtung 10 auf, bei dem Beispiel eine Sattelkupplung 10, die auf übliche Weise ausgebildet ist und daher nicht im Detail dargestellt wird. Die Sattelkupplung 10 umfasst bei dem Ausführungsbeispiel verschiedene Kupplungselement, nämlich unter anderem eine Sattelplatte mit einer Kupplungsmechanik, die wiederum einen Kupplungshaken und einen Verschlussriegel umfasst, ferner einen Handhebel, mit dem der Verschlussriegel geöffnet werden kann, und einen Sicherungshebel, der den Handhebel sichert.
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Es sind Sensoren 11, 12, 13 an verschiedenen Positionen der Sattelkupplung vorgesehen, die jeweils Teil-Kupplungszustände der verschiedenen Kupplungselemente detektieren, etwa durch Erfassen eines Drucks, eines magnetischen oder elektrischen Feldes oder durch Erfassen eines Abstands. Dabei nehmen die Sensoren einen offenen oder geschlossenen Zustand an, je nachdem, welchen Zustand das jeweils zugeordnete Element aufweist. Befindet sich die Sattelkupplung in einem geschlossenen und gesicherten Zustand, so weisen sämtliche Sensoren den geschlossenen Zustand auf. Ist dagegen die Sattelkupplung geöffnet, so sind auch sämtliche Sensoren im geöffneten Zustand. Ferner können Zustände vorliegen, bei denen sich lediglich einzelne Elemente der Sattelkupplung - abweichend von den weiteren Elementen - im geöffneten oder geschlossenen Zustand befinden.
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Die Sensoren 11, 12, 13 sind auf an sich bekannte Weise ausgebildet und dazu eingerichtet, die Ausrichtung und Anordnung der Kupplungselemente relativ zu der Sattelkupplung 10 und relativ zueinander zu detektieren. Beispielweise können verschiedene Stellungen eines Riegels oder Hebels, insbesondere eine geöffnete oder geschlossene Stellung, detektiert und voneinander unterschieden werden. Die Sensoren detektieren also Teil-Kupplungszustände von einzelnen Kupplungselementen oder von Gruppen von Kupplungselementen. Diese Teil-Kupplungszustände sind jeweils einem Kupplungszustand der Kupplungsvorrichtung 10 zugeordnet, das heißt, wenn die Kupplungsvorrichtung 10 einen bestimmten Kupplungszustand aufweist, dann weisen alle Kupplungselemente Teil-Kupplungszustände auf, die diesem Kupplungszustand zugeordnet sind. Wenn beispielsweise die Kupplungsvorrichtung 10 im offenen Kupplungszustand ist, weisen normalerweise alle Kupplungselemente einen offenen Teil-Kupplungszustand auf; umgekehrt weisen die Kupplungselemente einen geschlossenen Teil-Kupplungszustand auf, wenn die Kupplungsvorrichtung 10 im geschlossenen Kupplungszustand ist und der Auflieger 2 auf den Sattelschlepper 1 aufgesattelt ist. Der aufgesattelte Auflieger 2 wird insbesondere anhand eines direkten Kontakts mit der Sattelkupplung 10 erfasst.
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Die von den Sensoren 11, 12, 13 erfassten Teil-Kupplungszustände werden an die Steuereinheit 3 übertragen und von dieser verarbeitet. Dabei wird geprüft, ob die von den Sensoren detektierten Teil-Kupplungszustände dem gleichen Kupplungszustand zugeordnet sind. Ist dies der Fall, so wird von einem sicheren Zustand der Kupplungsvorrichtung ausgegangen. Widersprechen sich die Sensorsignale, so wird ein unsicherer Zustand bestimmt und ein Schutz-Steuersignal wird erzeugt und über eine Schnittstelle 4 an eine Antriebssteuerung 5 des Kraftfahrzeugs 1 übertragen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel wird im sicheren Fahrbetrieb der Antriebssteuerung 5 ein Höchstgeschwindigkeitswert von 7 km/h vorgegeben und das Kraftfahrzeug 1 kann nicht über diesen Wert hinaus beschleunigen. Hierzu wird bei dem Beispiel die Gasannahme so gesteuert, dass über den Höchstgeschwindigkeitswert keine Gasannahme erfolgt. Ferner wird bei dem Ausführungsbeispiel ein akustisches Warnsignal erzeugt, das ausgegeben wird, wenn der unsichere Zustand detektiert wurde. Dieses Warnsignal wird insbesondere dauernd ausgegeben, das heißt auch im Stand des Kraftfahrzeugs 1.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass im unsicheren Zustand eine Nutzereingabe erfasst und der sichere Fahrzustand in Abhängigkeit von dieser Nutzereingabe gebildet wird. Bei diesem Beispiel kann der Fahrer im unsicheren Zustand nicht einkuppeln und das Kraftfahrzeug 1 daher nicht bewegen. Auf die Nutzereingabe hin, hier ein Betätigen eines Tastschalters, kann eingekuppelt werden und das Kraftfahrzeug 1 kann für ein bestimmtes Zeitintervall bis maximal zu dem Höchstgeschwindigkeitswert beschleunigt werden. Dadurch kann der Fahrer ein Kuppeln durchführen oder den Zustand der Sattelkupplung 10 korrigieren, auch während ein unsicherer Zustand erkannt wurde. Dies ist insbesondere beim Auf- und Absatteln von Bedeutung, wenn einzelne Elemente der Sattelkupplung nacheinander zwischen dem geöffneten und dem geschlossenen Zustand umgeschaltet werden, sodass während des Sattelvorgangs zwischenzeitlich ein unsicherer Zustand erfasst wird, während dessen sich der Sattelschlepper 1 jedoch bewegen können muss.
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Auch während der Fahrt eines Sattelschleppers, das heißt, nachdem eine Beschleunigung über den Geschwindigkeitsschwellenwert durchgeführt wurde, kann es dazu kommen, dass zumindest einer der Sensoren einen unsicheren Zustand signalisiert. In einem solchen Fall kann eine Fehldetektion vorliegen, wenn sich das Sensorsignal etwa wegen einer Verschmutzung ändert, oder der Kupplungszustand beziehungsweise ein Teil-Kupplungszustand kann sich tatsächlich verändern, etwa durch Vibration, Beschleunigungskräfte, lang andauernden Zug, eine Überlastung, Aufspringen eines Kupplungselements oder andere Einflüsse.
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Ferner umfasst das Schutz-Steuersignal einen Geschwindigkeitsschwellenwert von beispielsweise 30 km/h und die Beschränkung der Gasannahme erfolgt lediglich dann, wenn die aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 den Geschwindigkeitsschwellenwert nicht überschreitet.
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Beim Erzeugen des Schutz-Steuersignals wird ferner eine Warnmeldung im Kraftfahrzeug 1 ausgegeben, wobei eine Anzeige und ein akustisches Signal ausgegeben wird. Ferner wird ein haptisch wahrnehmbares Signal erzeugt, beispielsweise über den Sitz, das Lenkrad oder die Pedalerie. Die Warnmeldung kann beispielsweise eine Aufforderung umfassen, den Sattelschlepper anzuhalten. Die Warnmeldung wird bei dem Ausführungsbeispiel unabhängig von der aktuellen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 dauerhaft ausgegeben. Das heißt, die Warnmeldung wird auch dann ausgegeben, wenn wegen Überschreitens des Geschwindigkeitsschwellenwerts die Gasannahme nicht eingeschränkt ist, um den Fahrer auf das Vorliegen des unsicheren Zustands aufmerksam zu machen.
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Das heißt, wenn bei dem Ausführungsbeispiel ein unsicherer Zustand der Kupplungsvorrichtung 10 erfasst wird, dann wird eine Warnmeldung ausgegeben und das Kraftfahrzeug kann nur auf bis zu 7 km/h beschleunigt werden beziehungsweise es kann bei einer aktuellen Geschwindigkeit zwischen 7 km/h und 30 km/h nicht weiter beschleunigt werden, bis es durch Ausrollen oder Bremsen auf unter 7 km/h gebracht wurde. Falls die aktuelle Geschwindigkeit 30 km/h oder mehr beträgt, ändert sich das Verhalten des Fahrzeugs 1 nach dem Erfassen eines unsicheren Zustands nicht, bis die Geschwindigkeit unter 30 km/h fällt und keine weitere Beschleunigung mehr möglich ist.
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Bei weiteren Ausführungsbeispielen können der Höchstgeschwindigkeitswert und der Geschwindigkeitsschwellenwert anders als oben angegeben gewählt werden. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel werden die Werte in Abhängigkeit davon gebildet, ob sich das Kraftfahrzeug 1 auf einem Betriebsgelände befindet, für welches bestimmte Werte vorgegeben sind. Die Werte können ferner an das Kraftfahrzeug 1 übertragen und automatisch eingestellt werden, etwa beim Einfahren in das Betriebsgelände.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug; Sattelschlepper
- 2
- Auflieger
- 3
- Steuereinheit
- 4
- Schnittstelle
- 5
- Antriebssteuerung
- 10
- Kupplungsvorrichtung; Sattelkupplung
- 11, 12, 13
- Sensor
