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Hintergrund der Erfindung
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Zementmischerlastwagen
werden zum Transportieren von Ladungen von gemischtem, nicht hart
gewordenem Zement verwendet. Diese Lastwagen verfügen üblicherweise über eine
rotierbare Mischtrommel zum Aufnehmen des Zementgemisches sowie
ein Hydrauliksystem und eine Mischtrommelsteuerung bzw. -regelung
zum Steuern bzw. Regeln der Drehung der Trommel. Das durch das Drehen
der Mischtrommel bewirkte Durchrühren
verhindert, dass sich das Zementgemisch absetzt und hart wird. Daher
rotiert die Mischtrommel üblicherweise
sowohl dann, wenn sich das Fahrzeug bewegt, als auch dann, wenn
das Fahrzeug steht.
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Als
Ergebnis der Drehung der Mischtrommel wird die Position des Zementgemisches
in der Trommel im Allgemeinen in Richtung der Drehung verschoben,
und zwar sowohl seitlich als auch entlang der Innenseite der Trommel
nach oben. Diese Verschiebung der Zementladung führt zu einer Verschiebung des
Schwerpunktes des Lastwagens, wodurch eine Seite des Fahrzeuges
schwerer als die andere Seite wird. Diese ungleichmäßige Belastung
des Fahrzeuges kann einen nachteiligen Effekt auf das Betriebsverhalten
des Fahrzeuges haben. Bewegt sich das Fahrzeug beispielsweise, so
erhöht
der Versatz des Schwerpunktes das Überschlagsrisiko des Fahrzeuges
in Richtung der schwereren Seite. Diese seitliche bzw. Seitenbeschleunigung
erzeugt eine Kraft am Schwerpunkt, die den Lastwagen horizontal „schiebt". Die Reibung zwischen
den Reifen und der Straße
wirkt dieser Kraft entgegen. Ist die Seitenkraft ausreichend hoch,
so beginnt eine Seite des Lastwagens vom Boden abzuheben, was gegebenenfalls dazu
führt,
dass sich das Fahrzeug überschlägt. Daher
haben die Höhe
und der seitliche Versatz des Schwerpunktes Auswirkungen auf die Überschlagsstabilität.
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Darüber hinaus
kann eine ungleichmäßige Verteilung
des Gewichtes an den Rädern
des Fahrzeuges das Verhalten des Fahrzeuges auf vielerlei Arten
nachteilig beeinflussen, so beispielsweise bei der Brems- und Traktionssteuerung
bzw. -regelung. So bewirkt ein Antiblockierbremssystem (antilock braking
system ABS) bei einer ungleichmäßig verteilten
Ladung beispielsweise, dass jedes Rad besser angepasst bremst. Darüber hinaus
kann bei einem automatischen Traktionssteuer- bzw. Regelsystem (automatic
traction control system, ATC system) eine ungleichmäßige Beladung
ein Durchdrehen eines Antriebsrades verursachen.
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Zusammenfassung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Zementmischerfahrzeuge.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Anordnung oder
ein System sowie ein Verfahren zum Verbessern des Betriebsverhaltens
eines sich bewegenden Zementmischerfahrzeuges mit einer rotierbaren
Mischtrommel durch automatisches Anhalten der Drehung der Trommel
zu ausgewählten
Zeitpunkten. Die Drehung der Trommel kann beispielsweise als Ergebnis
davon angehalten werden, dass eines oder mehrere Auslöserereignisse
auftreten.
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Entsprechend
einem Aspekt der vorliegenden Erfindung sind eine Anordnung und
ein Verfahren vorgesehen, die das Überschlagsrisiko eines sich bewegenden
Zementmischerfahrzeuges durch automatisches Anhalten der Drehung
der Mischtrommel verringern. Bei einem Ausführungsbeispiel wird der Lenkwinkel
des Fahrzeuges erfasst, wobei die Entscheidung, die Mischtrommel
anzuhalten, teilweise oder in Gänze
auf der Richtung und dem Betrag des Lenkwinkels beruht. Bei einem
weiteren Ausführungsbeispiel
wird ein zukünftiger
Wert für
einen Betriebsparameter vorhergesagt, wobei die Mischtrommel dann
angehalten wird, wenn der vorhergesagte zukünftige Wert einen Schwellenwert überschreitet. Bei
einem spezifischeren Ausführungsbeispiel
beruht der vorhergesagte zukünftige
Wert der Seitenbeschleunigung teilweise auf der Bestimmung des Lenkwinkels
des Fahrzeuges. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird ein Schwellenwert
für einen
Betriebsparameter automatisch auf Grundlage des Fahrzeuglenkwinkels
eingestellt, wobei die Drehung der Mischtrommel angehalten wird,
wenn ein Wert des Betriebsparameters den modifizierten Schwellenwert überschreitet.
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Entsprechend
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind eine Anordnung
und ein Verfahren vorgesehen, die eine Drehung der Mischtrommel
an einem Zementmischerfahrzeug dann anhalten können, wenn ein spezifisches
Betriebsereignis auftritt. Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Anordnung
die Drehung der Mischtrommel dann anhalten, wenn ein Antiblockierbremsereignis
auftritt. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel
kann die Anordnung die Drehung der Mischtrommel dann anhalten, wenn
ein automatisches Traktionssteuer- bzw. Regelsystem betätigt wird
oder eingreift. Bei wieder einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Anordnung
die Drehung der Mischtrommel dann anhalten, wenn ein automatisches
Fahrzeugstabilitätssystem betätigt wird
oder eingreift.
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Entsprechend
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind eine Anordnung
und ein Verfahren vorgesehen, die die Drehrichtung des Fahrzeuges
bestimmen und diese Drehrichtung für eine Bestimmung dahingehend
einsetzen, ob die Drehung der Mischtrommel angehalten werden sollte.
Bei einem Ausführungsbeispiel
erkennt die Anordnung, dass das Fahrzeug dreht, und kann bestimmen,
in welche Richtung sich das Fahrzeug dreht. Die Anordnung kann die
Drehung der Mischtrommel nur dann anhalten, wenn das Anhalten der
Drehung der Mischtrommel die Überschlagsstabilität des Fahrzeuges
fördert.
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Diese
und weitere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich
einem Fachmann auf dem einschlägigen
Gebiet aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
in Zusammenschau mit der begleitenden Zeichnung.
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Kurzbeschreibung der Zeichnung
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In
der begleitenden Zeichnung, die in die vorliegende Druckschrift
integriert ist und einen Teil derselben bildet, sind Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt, die zusammen mit der vorstehenden allgemeinen
Beschreibung und der nachstehenden Detailbeschreibung der beispielhaften
Darstellung von Ausführungsbeispielen
der Erfindung dienen.
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1 ist
eine schematische Ansicht eines exemplarischen Ausführungsbeispieles
eines Systems zum Anhalten der Drehung einer Zementmischtrommel
entsprechend der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine schematische Hinteransicht eines Zementmischerfahrzeuges, wo
gezeigt ist, wie sich eine Zementladung in einer rotierenden Mischtrommel
in Richtung der Drehung verschiebt.
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3 ist
ein Flussdiagramm eines exemplarischen Ausführungsbeispieles eines Verfahrens
zum Anhalten der Drehung einer Zementmischtrommel entsprechend der
vorliegenden Erfindung.
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4 ist
eine schematische Darstellung eines exemplarischen Ausführungsbeispieles
einer Schaltung des Systems von 1.
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Detailbeschreibung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum
Verbessern des Betriebsverhaltens eines sich bewegenden Zementmischerfahrzeuges
durch automatisches Anhalten der Drehung einer Mischtrommel zu ausgewählten Zeitpunkten, so
beispielsweise dann, wenn ein oder mehrere Auslöserereignisse auftreten. Durch
Anhalten der Mischtrommel kann die vorliegende Erfindung beispielsweise
die Fahrzeugstabilität
durch Verringern des Überschlagsrisikos,
das Verhalten des Antiblockierbremssystems des Fahrzeuges und das
Verhalten des automatischen Traktionssteuer- bzw. Regelsystems des
Fahrzeuges verbessern. Das System kann dafür ausgelegt sein, dass es ein
oder mehrere Betriebsparameter des Fahrzeuges, so beispielsweise den
Lenkwinkel, die Richtung des Fahrzeuges und die Seitenbeschleunigung,
sensorisch erfasst. Darüber
hinaus kann das System dafür
ausgelegt sein zu bestimmen, ob ein spezifisches Ereignis auftritt,
so beispielsweise ein Antiblockierbremsereignis. Das System kann
auch dafür
ausgelegt sein, einen zukünftigen
Wert eines Betriebsparameters vorherzusagen. Auf Grundlage des vorhergesagten
Wertes und/oder des Auftretens eines spezifischen Ereignisses kann
das System die Drehung der Mischtrommel anhalten, um das Betriebsverhalten
des Fahrzeuges zu verbessern.
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Obwohl
verschiedene Aspekte und Konzepte der Erfindung hier als bei den
exemplarischen Ausführungsbeispielen
in Kombination vorhanden beschrieben und dargestellt sind, können diese
verschiedenen Aspekte und Konzepte bei zahlreichen alternativen
Ausführungsbeispielen
verwirklicht sein, und zwar einzeln oder in verschiedenen Kombinationen
und Unterkombinationen hiervon. All diese Kombinationen und Unterkombinationen
sollen innerhalb des Schutzumfanges der Erfindung befindlich sein, außer dies
ist explizit anders angegeben. Obwohl verschiedene alternative Ausführungsbeispiele
mit Blick auf verschiedene Aspekte und Merkmale der Erfindung, so
beispielsweise alternative Materialien, Strukturen, Ausgestaltungen,
Verfahren, Vorrichtungen, Software, Hardware, Steuer- bzw. Regellogik und
dergleichen mehr, hier beschrieben sein können, sollen derartige Beschreibungen
zudem keine vollständige
oder erschöpfende
Liste von verfügbaren alternativen
Ausführungsbeispielen – seien
sie derzeit bekannt oder als gängig
oder standardmäßig identifiziert
oder später
noch zu entwickeln – beinhalten.
Ein Fachmann auf dem einschlägigen
Gebiet kann ohne Weiteres einen oder mehrere der Aspekte, Konzepte
oder Merkmale der Erfindung in zusätzliche Ausführungsbeispiele
innerhalb des Schutzumfanges der vorliegenden Erfindung integrieren,
auch wenn diese Ausführungsbeispiele
hier nicht explizit offenbart sind. Auch wenn derartige Merkmale, Konzepte
oder Aspekte der Erfindung hier als bevorzugte Anordnung oder bevorzugtes
Verfahren beschrieben sind, soll diese Beschreibung nicht nahelegen,
dass dieses Merkmal erforderlich oder notwendig ist, außer dies
ist explizit so angegeben. Darüber
hinaus können
exemplarische oder repräsentative
Werte und Bereiche angegeben sein, die dem Verständnis der vorliegenden Erfindung
dienen. Diese Werte und Bereiche sollen jedoch nicht in einem beschränkenden
Sinne gedeutet werden und sollen nur dann kritische Werte oder Bereiche
darstellen, wenn dies explizit so angegeben ist.
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1 ist
eine schematische Teilansicht eines Zementmischerfahrzeuges 10.
Das Zementmischerfahrzeug 10 kann ein Führerhaus 14, einen Satz
von Vorderrädern 16,
einen Satz von Hinterrädern 18 und
eine rotierbare Mischtrommel 20 zum Transportieren einer
Zementladung beinhalten. Das Zementmischerfahrzeug 10 kann
auch ein Mittel zum Drehen der Trommel 22 beinhalten. Bei
dem exemplarischen Ausführungsbeispiel
von 1 kann das Mischtrommeldrehmittel 22 in
Form eines Hydrauliksystems verwirklicht sein. Das Hydrauliksystem 22 kann
einen Trommelmotor 24 und eine Hydraulikpumpe 26 zum
Antreiben des Trommelmotors 24, wie aus dem Stand der Technik
bekannt ist, beinhalten. Zudem vorgesehen sein kann eine Mischtrommelsteuerung
bzw. -regelung 28 kann zum Kommunizieren mit dem Hydrauliksystem 22 zum
Anfahren und Anhalten der Drehung der Trommel 20 sowie zum
Steuern bzw. Regeln der Geschwindigkeit der Drehung. Das Fahrzeug 10 kann
darüber
hinaus ein System 30 beinhalten, das in der Lage ist, die
Drehung der Mischtrommel 20 zu ausgewählten Zeitpunkten anzuhalten.
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2 ist
eine schematische Hinteransicht eines Zementmischerfahrzeuges 10.
Dreht sich die Mischtrommel 20 nicht, so ruht die Zementladung 100A in
einer ersten Position am Boden der Trommel, wie durch die Linie
A-A gezeigt ist. Der Schwerpunkt CG1 der ruhenden Zementladung 100A liegt im
Allgemeinen entlang einer Mittelachse 102. Für ein Zementmischerfahrzeug 10 dreht
sich bei Betrachtung von hinten die Mischtrommel 20 üblicherweise
im Uhrzeigersinn (in 2 durch Pfeile dargestellt).
Dreht sich die Mischtrommel 20, so verschiebt sich die
Zementladung 100B in eine zweite Position, die durch die
Linie B-B gezeigt ist. In der zweiten Position ist die Zementladung 100B sowohl
seitlich in Richtung der Drehung der Mischtrommel 20 wie
auch nach oben verschoben, da sie an der inneren Oberfläche der
Trommel nachläuft.
Verschiebt sich die Zementladung 100B, so verschiebt sich
der Schwerpunkt CG2 der Zementladung um einen Abstand X seitlich
und einen Abstand Y vertikal. Der Betrag der Verschiebung der Zementladung 100B hängt von
der Geschwindigkeit der Drehung der Mischtrommel 20 ab.
Je schneller die Drehung ist, desto stärker verschiebt sich der Schwerpunkt
CG2 sowohl seitlich als auch vertikal.
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Da
sich die Mischtrommel 20 bei Betrachtung des Fahrzeuges
von hinten üblicherweise
im Uhrzeigersinn dreht, führt
die Verschiebung des Schwerpunktes der Zementladung dazu, dass bei Betrachtung
von hinten die linke Seite des Fahrzeuges 10 stärker als
die rechte Seite belastet ist. Darüber hinaus bewirkt die Verschiebung
des Schwerpunktes CG2, dass das Fahrzeug 10 stärker überschlagsanfällig ist,
wenn es eine Rechtsdrehung ausführt.
Daher führt
ein Anhalten der Drehung der Mischtrommel 20 dazu, dass
die Zementladung 100A in eine stärker mittige Position zurückkehrt.
In dieser Position ist das Fahrzeug 10 während einer Rechtsdrehung
im Vergleich zu demjenigen Zustand, in dem die Trommel 20 rotiert,
stabiler. Darüber
hinaus kann das Anhalten der Drehung der Mischtrommel 20 auch
ein plötzliches
Drehmoment in derjenigen Richtung, in der die Trommel rotierte,
erzeugen. Das plötzliche
Drehmoment wirkt den seitlichen Kräften, die auf das Fahrzeug 10 während einer
Rechtsdrehung wirken, entgegen. Damit kann auch das plötzliche
Drehmoment dazu dienen, einen Überschlag
zu verhindern.
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Bei
einem Zementmischerfahrzeug 10 gemäß vorliegender Beschreibung
fördert
ein Anhalten der Drehung der Mischtrommel 20 während einer Linksdrehung
die Überschlagsstabilität nicht.
Damit kann das System 30 der vorliegenden Erfindung auf die
Richtung der Drehung reagieren und die Drehung der Mischtrommel
nur dann anhalten, wenn dies die Überschlagsstabilität fördert. Das
System 30 kann jedoch gleichermaßen dazu anwendbar sein, die
Drehung der Mischtrommel 20, so dies gewünscht ist, während einer
Linksdrehung anzuhalten.
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Bei
einem Fahrzeug, das mit einem Antiblockierbremssystem ausgestattet
ist, kann eine ungleichmäßige Verteilung
des Gewichtes an den Rädern
des Fahrzeuges dazu führen,
dass eines oder mehrere der Räder
einen unverhältnismäßigen Anteil der
Bremsfunktion wahrnehmen. Dies kann wiederum dazu führen, dass
sich kein optimales Bremsverhalten ergibt und ein höherer Bremsverschleiß an diesen
Rädern
auftritt. Darüber
hinaus kann eine ungleichmäßige Belastung
des Fahrzeuges 10 dazu führen, dass ein oder mehrere
Antriebsräder
durchdrehen. Bei einem Fahrzeug, das mit einem automatischen Traktionssteuer-
bzw. Regelsystem ausgestattet ist, kann das System eingreifen, um
dem Durchdrehen des Rades zu begegnen. Durch Anhalten der Drehung
der Mischtrommel 20 während
eines Eingreifens eines automatischen Traktionssteuer- bzw. Regelsystems
kann das System 30 das Traktionssteuer- bzw. Regelsystem
im Sinne einer Verbesserung des Traktionsverhaltens unterstützen. Dreht jedoch
ein Antriebsrad auf der stärker
belasteten Seite des Fahrzeuges 10 durch, so hält das System 30 die
Drehung der Mischtrommel 20 nicht an, da dies die Traktionssteuerung
bzw. -regelung nicht unterstützt.
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Wie
in 1 gezeigt ist, ist ein System 30 vorgesehen,
das in der Lage ist, die Drehung der Mischtrommel 20 zu
ausgewählten
Zeitpunkten anzuhalten. Das System 30 kann einen oder mehrere Sensoren
zum Bereitstellen eines Signals zur Angabe eines Betriebsparameters
oder Zustandes des Fahrzeuges 10 beinhalten. Es kann auch
eine Mehrzahl von Sensoren vorgesehen sein. Bei dem exemplarischen
Ausführungsbeispiel
von 1 kann das System 30 einen Lenkwinkelsensor 40,
einen oder mehrere Radgeschwindigkeitssensoren 42 und einen
kombinierten Seitenbeschleunigungs- und Gierratensensor 44 beinhalten,
worauf man jedoch nicht beschränkt
ist. Alternativ können
separate Sensoren für
die Seitenbeschleunigung und Gierrate vorgesehen sein. Der Lenkwinkelsensor 40 kann
dafür ausgelegt
sein, ein Signal zur Angabe der Richtung der Drehung eines Fahrzeuges
(Linksdrehung gegenüber
Rechtsdrehung) wie auch den Winkel der Drehung bereitzustellen.
Das System 30 kann darüber hinaus
zusätzliche
Sensoren einsetzen, die bei diesem exemplarischen Ausführungsbeispiel
nicht beschrieben sind.
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Das
System 30 kann zudem eine Verarbeitungseinheit 46 beinhalten,
die in Kommunikation mit dem einen oder den mehreren Sensoren befindlich ist.
Die Verarbeitungseinheit 46 kann dafür ausgelegt sein, Eingabedaten
von den Sensoren zu empfangen, die Eingabedaten zu verarbeiten,
die Eingabedaten mit einem Schwellenwert zu vergleichen und ein
Steuer- bzw. Regelsignal auf Grundlage des Vergleiches vorzuhalten.
Die Sensoren und die Verarbeitungseinheit 46 können Teil
eines bereits bestehenden Systems sein oder Komponenten eines bereits bestehenden
Systems verwenden. So kann beispielsweise das System Bendix® ABS-6
with Electronic Stability Program (ESP)® von
der Firma Bendix Commercial Vehicle Systems, LLC in das Fahrzeug 10 eingebaut
sein. Das ESP-System von der Firma Bendix kann einige oder alle
der anhand 1 beschriebenen Sensoren einsetzen,
so beispielsweise den Lenkwinkelsensor 40, die Radgeschwindigkeitssensoren 42 und
den kombinierten Seitenbeschleunigungs- und Gierratensensor 44.
Die logische Komponente des ESP-Systems von der Firma Bendix befindet
sich in der dem Antiblockierbremssystem des Fahrzeuges zu eigenen
elektronischen Steuer- bzw. Regeleinheit, die bei der Verarbeitungseinheit 46 der vorliegenden
Erfindung Verwendung finden kann. Daher können viele der Komponenten
zur Unterstützung des
Systems 30 der vorliegenden Erfindung in einem Fahrzeug
vorhanden sein, das mit dem ESP-System von der Firma Bendix ausgestattet
ist, sodass kein Einbau zusätzlicher
Komponenten erforderlich ist. Das System 30 kann jedoch
gegebenenfalls auch unabhängig
eingebaute Komponenten verwenden.
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3 zeigt
ein Flussdiagramm eines exemplarischen Ausführungsbeispieles eines Verfahrens 200 zum
Anhalten der Drehung einer Zementmischertrommel 20 zu ausgewählten Zeitpunkten.
Das Verfahren 200 kann den Schritt des Initialisierens
eines Unterbrechungszeitgebers 202 beinhalten. Der Unterbrechungszeitgeber
ist dafür
ausgelegt, ein Zeitintervall T1 bereitzustellen, das abgelaufen
sein muss, bevor die Drehung der Mischtrommel 20 wiederangefahren
wird. Das Zeitintervall T1 kann von dem Anwender ausgewählt werden,
so beispielsweise eine Zeit in einem Bereich von etwa 4 bis etwa
10 Sekunden. Sobald der Unterbrechungszeitgeber initialisiert ist,
kann er, solange er nicht zurückgesetzt wird,
auf 0 herunterzählen.
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Das
Verfahren 200 kann darüber
hinaus den Schritt des Initialisierens eines Rechtsdrehwinkelwertes 204 beinhalten.
Der Rechtsdrehwinkelwert kann als Schwellenwert eingesetzt werden,
der, wenn er überschritten
wird, als Auslöserereignis
für das
System 30 dahingehend wirkt, dass dieses eingreift und
die Drehung der Mischtrommel 20 anhält. Der Rechtsdrehwinkelwert
kann vom Anwender ausgewählt
werden, so beispielsweise als Winkel in einem Bereich von etwa 10° bis etwa
20°. Die
Schritte des Initialisierens des Unterbrechungszeitgebers und des
Initialisierens des Rechtsdrehwinkelwertes können in der Anfangsphase des
Systems 200 ausgeführt
werden und müssen
in nachfolgenden Phasen des Verfahrens nicht neuinitialisiert werden.
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Das
Verfahren 200 kann den Schritt des Prüfens, ob ein oder mehrere Auslöserereignisse
auftreten, beinhalten, siehe 206. Treten das eine oder
die mehreren Auslöserereignisse
auf, so kann die Mischtrommel angehalten werden und der Unterbrechungszeitgeber
kann auf das Zeitintervall T1 zurückgesetzt werden. Das Verfahren 200 kann
zudem den Schritt des Prüfens,
ob der Unterbrechungszeitgeber abgelaufen ist, beinhalten, siehe 208.
Ist der Unterbrechungszeitgeber abgelaufen, so kann die Drehung
der Mischtrommel neuangefahren werden und der Unterbrechungszeitgeber
kann auf das Zeitintervall T1 zurückgesetzt werden. Der Schritt
des Prüfens,
ob das eine oder die mehreren Auslöserereignisse auftreten, siehe 206,
und der Schritt des Prüfens,
ob der Unterbrechungszeitgeber abgelaufen ist, siehe 208,
können
dann gegebenenfalls wiederholt wer den. Die Schritte können beispielsweise kontinuierlich
wiederholt werden, während
das Zementmischerfahrzeug in Betrieb ist.
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Im
Betrieb kann das Verfahren 200 prüfen, ob das eine oder die mehreren
Auslöserereignisse auftreten.
Treten das eine oder die mehreren Auslöserereignisse auf, so kann
die Mischtrommel 20 angehalten werden und der Unterbrechungszeitgeber kann
auf das Zeitintervall T1 zurückgesetzt
werden. Das Verfahren 200 kann sodann prüfen, ob
der Unterbrechungszeitgeber abgelaufen ist. Ist der Unterbrechungszeitgeber
nicht abgelaufen, was beispielsweise dann der Fall ist, wenn er
erst vor Kurzem zurückgesetzt
worden ist, so kann das Verfahren 200 erneut prüfen, ob
das eine oder die mehreren Auslöserereignisse
auftreten. Treten diese immer noch auf, so bleibt die Mischtrommel 20 angehalten
und der Unterbrechungszeitgeber kann erneut zurückgesetzt werden. Diese Schleife
zwischen Schritt 206 und Schritt 208 kann auf
diese Weise fortgesetzt werden, bis das eine oder die mehreren Auslöserereignisse
nicht mehr auftreten und der Unterbrechungszeitgeber abgelaufen
ist. Sind diese beiden Bedingungen erfüllt, so kann die Mischtrommel 20 die
Drehung wieder anfahren. Damit kann das Zeitintervall T1 eine Verzögerung vor
einem Neuanfahren der Trommel 20 bereitstellen.
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Die
Auslöserereignisse,
die zu einem Anhalten der Mischtrommel 20 führen, können auf
einer Vielzahl von Betriebszuständen,
Ereignissen oder Parametern des Fahrzeuges 10 beruhen.
So kann bei dem Verfahren 200 beispielsweise der Lenkwinkel
des Fahrzeuges mit Überschreitung
des Rechtsdrehwertes als Auslöserereignis
verwendet werden. Bei anderen Ausführungsbeispielen können andere oder
zusätzliche
Auslöserereignisse
zum Einsatz kommen. So kann beispielsweise ein Auslöserereignis
als an dem Fahrzeug auftretendes Betriebsereignis definiert werden,
so beispielsweise ein Antiblockierbremsereignis, ein Eingreifen
durch ein automatisches Traktionssteuer- bzw. Regelsystem oder ein Eingreifen
durch ein elektronisches Stabilitätssteuer- bzw. Regelsystem.
Das Auslöserereignis
kann auf dem Auftreten eines einzelnen Betriebsereignisses oder
mehrerer Betriebsereignisse beruhen.
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Die
Verwendung des Lenkwinkels und der Drehrichtung des Fahrzeuges als
Auslöserereignisse kann,
obwohl nicht notwendig, von Vorteil sein, da der Lenkwinkel und
die Lenkrichtung ein Frühindikator
für ein
möglicherweise
kritisches Manöver
sind. Damit unterstützt
diese Information das System 30 dabei, auf einen möglichen Überschlag
schnell zu reagieren.
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Insbesondere
kann das System 30 den Lenkwinkelsensor 40 zum
Erfassen einer Anfangsänderung
der Fahrzeugrichtung aufgrund einer Lenkbewegung des Fahrers verwenden.
Das System 30 kann anschließend die zukünftige Seitenkraft
vorhersagen, die sich aus der Richtungsänderung ergibt. Ein vorhergesagter
Wert für
die Seitenkraft kann aus dem Lenkwinkel und der Fahrzeuggeschwindigkeit, wie
aus dem Stand der Technik bekannt ist, bestimmt werden. Durchläuft ein
Fahrzeug 10 ein Manöver,
so nimmt die tatsächliche
Fahrzeugseitenbeschleunigung progressiv bis zu einer vorbestimmten
Schwelle zu. Erfasst das System 30 sensorisch, dass die
Kurve enger wird, was sich aus der Eingabe des Lenkwinkelsensors 40 ergibt,
so kann das System automatisch ein Auslösersignal senden, um die Drehung der
Mischtrommel 20 anzuhalten, bevor die kritische Schwelle
für die
Seitenbeschleunigung überschritten wird.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel kann
der Schwellenwert für
die Fahrzeugseitenbeschleunigung automatisch auf Grundlage des Lenkwinkels
des Fahrzeuges angepasst werden. Fährt das Fahrzeug beispielsweise
auf einem geraden Weg, so kann der Lenkwinkel gleich 0 sein und
der Schwellenwert für
die Seitenbeschleunigung den größten Wert
aufweisen. Dreht der Fahrer das Lenkrad, so beginnt der Lenkwinkel
zuzunehmen. Nimmt der Lenkwinkel zu, so kann der Seitenbeschleunigungsschwellenwert
automatisch durch das System 30 derart abgesenkt werden,
dass die tatsächliche oder
vorhergesagte Seitenbeschleunigung den Schwellenwert eher überschreitet
und ein Auslöserereignis
auftritt.
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Eine
frühe Erfassung
mit dem Lenkwinkelsensor 40 und eine Korrelation der Anfangsangabe der
Seitenbeschleunigung des Seitenbeschleunigungssensors 44 versetzen
das System 30 in die Lage, schneller als ein System zu
regieren, das lediglich die Seitenbeschleunigung misst und reagiert.
Bei einem Fahrzeug ohne den Lenkwinkelsensor 40 kann beispielsweise
eine Verzögerung
von bis zu einer Sekunde oder mehr auftreten vorhanden sein, um
sicherzustellen, dass die Seitenbeschleunigung nicht durch einen „Zusammenstoß auf der
Straße" oder ein anderes
falsches Ereignis ausgelöst
wird. Bei der vorliegenden Erfindung kann das System 30 dafür eingerichtet
sein, das Überschlagsrisiko
durch Verwenden des Lenkwinkelsensors 40 und anderer Eingaben
zur Berechnung der Seitenkräfte
vor deren tatsächlichem
Auftreten eher zu erkennen und ein Auslösersignal auf Grundlage der
vorhergesagten zukünftigen
Seitenbeschleunigung zu initiieren.
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Das
Anhalten der Drehung der Mischtrommel 20 kann auf eine
Vielzahl von Arten vorgenommen werden. 4 ist eine
schematische Darstellung eines Beispieles einer Schaltung 220 zum
Anhalten der Drehung der Mischtrommel 20. Die Schaltung 220 kann
einen Schalter 222 beinhalten, der schaltungstechnisch
mit einer Spannungsquelle Vs verbunden ist.
Die Spannungsquelle Vs kann beispielsweise
eine Fahrzeugbatterie sein. Die Schaltung 220 kann auch
mit einer Relaisvorrichtung 224 in schaltungstechnischer
Verbindung mit dem Schalter 222 und einer Quelle zum Erzeugen
eines Auslösersignals 126 versehen
sein. Die Quelle zum Erzeugen eines Auslösersignals kann beispielsweise
die Verarbeitungseinheit 46 oder eine andere geeignete Vorrichtung
sein.
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Der
Schalter 222 kann eine erste Position und eine zweite Position
einnehmen. In der ersten Position leitet der Schalter 222 eine
Spannung von der Spannungsquelle Vs durch
die Relaisvorrichtung 224 zu einer Eingabe 228 an
der Trommelsteuerung bzw. -regelung 28. Die Mischtrommelsteuerung
bzw. -regelung 28 kann dafür ausgelegt sein, die Mischtrommel 20 bei
Empfang der Spannung von der Spannungsquelle Vs in
Drehung zu versetzen. In der zweiten Position unterbricht der Schalter 222 das
Leiten der Spannung zu der Eingabe 228 an der Mischtrommelsteuerung
bzw. -regelung 28. Wenn daher der Schalter 222 in
der zweiten Position ist, rotiert die Mischtrommel 20 nicht.
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Die
Relaisvorrichtung 224 kann ebenfalls eine erste Position
und eine zweite Position einnehmen. In der ersten Position ermöglicht die
Relaisvorrichtung 224 das Leiten der Spannung aus der Spannungsquelle
Vs zu der Eingabe 228 an der Mischtrommelsteuerung
bzw. -regelung 28 (1). Sind daher
der Schalter 222 und die Relaisvorrichtung 224 beide
in der ersten Position, so veranlasst die Mischtrommelsteuerung
bzw. -regelung 28 eine Drehung der Mischtrommel 20.
In der zweiten Position unterbricht die Relaisvorrichtung 224 das
Leiten der Spannung zu der Eingabe 228 an der Mischtrommelsteuerung
bzw. -regelung 28. Ist daher die Relaisvorrichtung 224 in
der zweiten Position befindlich, so rotiert die Mischtrommel 20 nicht.
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Der
Schalter 222 kann beispielsweise ein manueller Kippschalter
sein, der in dem Führerhaus 14 des
Fahrzeuges 10 befindlich ist. Der Fahrer kann den Schalter 22 zwischen
der ersten Position und der zweiten Position zum Anfahren und Anhalten
der Drehung der Mischtrommel 20 manuell betätigen. Die
Relaisvorrichtung 224 kann sich zwischen ihrer ersten Position
und ihrer zweiten Person in Reaktion auf ein von dem Prozessor 226 erzeugtes
Signal bewegen. Das von dem Prozessor 226 erzeugte Signal zum
Schalten der Relaisvorrichtung 224 in die zweite Position
kann mit dem Auftreten des einen oder der mehreren Auslöserereignisse
zusammenfallen, wie im Zusammenhang mit Schritt 206 des
Verfahrens 200 erläutert
worden ist. Wenn daher das eine oder die mehreren Auslöserereignisse
auftreten, sendet der Prozessor 226 ein Signal zum Schalten
der Relaisvorrichtung 224 in deren zweite Position.
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Die
Erfindung ist unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsbeispiele
beschrieben worden. Änderungen
und Abwandlungen erschließen
sich bei verständigem
Studium der vorliegenden Druckschrift. Es ist beabsichtigt, dass
all diese Änderungen
und Abwandlungen insoweit mitumfasst sind, als sie in den Schutzumfang
der begleitenden Ansprüche
oder der Äquivalente
hiervon fallen.
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Zusammenfassung
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Vorgeschlagen
werden ein System (30) und ein Verfahren zum Verbessern
des Betriebsverhaltens eines sich bewegenden Zementmischerfahrzeuges
(10) mit einer rotierbaren Mischtrommel (20) durch
automatisches Anhalten der Drehung der Mischtrommel zu ausgewählten Zeitpunkten.
Beinhalten kann das System einen Sensor (40, 42, 44), der
dafür ausgelegt
ist, ein Signal zur Angabe eines Betriebsparameters, so beispielsweise
eines Lenkwinkels des Fahrzeuges, vorzuhalten, und eine Verarbeitungseinheit
(46), die dafür
ausgelegt ist, das Signal von dem Sensor zu empfangen und ein Steuer- bzw.
Regelsignal auf Grundlage des Signals zum Anhalten der Drehung der
Mischtrommel vorzuhalten.