DE19708144A1

DE19708144A1 - Procedure for avoiding pendulum movements of the drawbar of a motor vehicle trailer

Info

Publication number: DE19708144A1
Application number: DE1997108144
Authority: DE
Inventors: Stefan Pavic; Hans Georg Ihrig
Original assignee: ITT Manufacturing Enterprises LLC
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1997-02-28
Publication date: 1998-09-03
Also published as: WO1998038068A2; WO1998038068A3

Abstract

The invention relates to a method for avoiding pendular movements of a trailer (6) drawn by a motor vehicle (1). The invention is characterized in that the brakes of the wheels of the drawbar (8) are specifically applied to produce an additional torque which counteracts the pendular movements caused by torque (K).

Description

Kraftfahrzeuganhänger neigen in Abhängigkeit von dem Gewicht des Anhängers sowie der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs zu Pendelbewegungen, die sich zu einer beachtlichen Größe aufschaukeln können. Insbesondere für Fahrer kleinerer Fahr zeuge, die vergleichsweise große Anhänger ziehen, kann es hier zu Panikreaktionen kommen, insbesondere dann, wenn der Fahrer keine Erfahrung mit dem Schleppen eines größeren An hängers besitzt. Untersuchungen haben gezeigt, daß eine Giermomentenregelung bei dem ziehenden Fahrzeug selbst für eine gewisse Unterdrückung der Anhängerpendelbewegung sorgt. Vielfach besitzen aber Fahrzeuge keine derartige Giermomen tenregelung und der Fahrer besitzt keine Erfahrung hinsicht lich des zum Ziehen eines großen Anhängers notwendigen Fahr verhaltens.Motor vehicle trailers tend depending on the weight the trailer and the speed of the motor vehicle to pendulum movements that become a considerable size can rock. Especially for drivers who drive less witnesses who pull comparatively large trailers can do it panic reactions occur here, especially if the Driver has no experience towing a larger truck hanger owns. Research has shown that a Yaw moment control for the pulling vehicle itself for some suppression of the pendulum pendulum movement ensures. In many cases, however, vehicles have no such yaw moments regulation and the driver has no experience with it Lich the driving necessary to pull a large trailer cautious.

Einzelheiten über den Einfluß eines Anhängers auf das Fahr verhalten eines Kraftfahrzeugs lassen sich beispielsweise dem Vogel-Fachbuch Technik von Adam Zomotor, Band Fahrwerk technik: Fahrverhalten, Seite 198-208 entnehmen (ISBN 3- 8023-0774-7).Details about the influence of a trailer on driving behavior of a motor vehicle, for example the Vogel technical book technology by Adam Zomotor, volume chassis technology: driving behavior, page 198-208 (ISBN 3- 8023-0774-7).

Die Erfindung geht daher aus von einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Aufgabe der Erfindung ist es, die Pendelbewegung eines Anhängers auch dann wirkungsvoll zu unterdrücken, wenn das ziehende Fahrzeug keine Giermomenten regelung besitzt. Das erfindungsgemäße Verfahren löst die Aufgabe durch die sich aus dem kennzeichnenden Teil des An spruchs 1 ergebende Merkmalskombination. Die Erfindung be steht im Prinzip also darin, innerhalb des Anhängers einen eigenen Regelungskreis vorzusehen, welcher durch Beeinflus sung der Anhängerbremsen ein Zusatzdrehmoment erzeugt, wel ches dem der Pendelbewegung zugrundeliegenden Drehmoment entgegenwirkt und so dieses vermeidet oder doch zumindest vermindert. Vorteilhaft dabei ist, daß diese Regelung weit gehend unabhängig von dem ziehenden Fahrzeug arbeitet, so daß das Regelverhalten auch dann noch optimal arbeitet, wenn das ziehende Fahrzeug wechselt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Vorleistungen an dem Gefährt positioniert sind, welches regelmäßig die Pendelbewegungen auslöst, so daß bei dem ziehenden Fahrzeug keine Vorleistungen anfallen.The invention is therefore based on a method according to the Preamble of claim 1. The object of the invention is the pendulum motion of a trailer is also effective suppress if the pulling vehicle has no yawing moments owns regulation. The method according to the invention solves the Task by the emerging from the distinctive part of the Proverb 1 resulting combination of features. The invention be is basically in there, within the trailer to provide its own control loop, which is influenced solution of the trailer brakes generates an additional torque, wel ches the torque on which the pendulum motion is based counteracts and so avoids this or at least reduced. The advantage here is that this regulation is far working independently of the pulling vehicle, so that the control behavior still works optimally when the pulling vehicle changes. Another advantage is there in that the advance positioned on the vehicle which triggers the pendulum movements regularly, so that no advance payments are made for the pulling vehicle.

Hinsichtlich des Regelverfahrens bestehen mehrere Möglich keiten. So kann beispielsweise eine Wegmessung an der Deich sel durchgeführt werden, indem beispielsweise die Winkelbe wegung der Deichsel gegenüber dem Anhänger gemessen wird. Der Weg läßt sich auch indirekt durch die Abweichung der Drehgeschwindigkeit der Deichselräder untereinander bestim men. Als besonders vorteilhaft hat sich die Messung der Kraft erwiesen, mit der entsprechend der Merkmalskombination nach Anspruch 2 die Deichsel des Anhängers auf die Fahrzeug kupplung einwirkt. Es ist aber auch möglich, die von dem Deichselende ausgeübte Kraft aus der Winkelgeschwindigkeit des Drehwinkels der Deichsel abzuleiten. Will man die Kraft messen, die direkt von dem Deichselende auf die Anhänger kupplung ausgeübt wird, so empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung die Merkmalskombination nach Anspruch 3.There are several options with regard to the standard procedure keiten. For example, a distance measurement on the dike sel be carried out by, for example, the Winkelbe movement of the drawbar relative to the trailer is measured. The way can also be done indirectly through the deviation of the Determine the speed of rotation of the drawbar wheels with each other men. The measurement of the Power proven with the corresponding combination of features according to claim 2, the drawbar of the trailer on the vehicle clutch acts. But it is also possible that of that Drawbar end exerted force from the angular velocity derive the angle of rotation of the drawbar. You want the strength measure that directly from the tiller end to the trailer clutch is exercised, so is recommended in further training the invention the combination of features according to claim 3.

Während es gemäß der Erfindung an sich möglich ist, die Pendel bewegung des Anhängers bei zwei- und mehrachsigen Anhängern durch geeignete Bremsvorgänge an allen Rädern zu vermindern, empfiehlt sich bei zweiachsigen Anhängern insbesondere die Verwendung der Merkmalskombination nach Anspruch 4. Danach wird das zusätzliche Drehmoment ausschließlich durch geziel te Bremsvorgänge an den beiden Rädern der Deichselachse be wirkt. In diesem Fall empfiehlt sich die Merkmalskombination nach Anspruch 5, daß also die Deichsel starr mit dem aufge setzten Anhänger verbunden ist. Die Erfindung arbeitet aber auch dann einwandfrei, wenn das Fahrzeug mehrere Achsen be sitzt und nur die Deichselachse bzw. die Achsen der umlen kenden Vorderräder gegenüber der Fahrzeuglängsachse ver schwenkbar ist.While it is possible per se according to the invention, the pendulum Movement of the trailer for biaxial and multi-axle trailers by reducing the braking on all wheels, is particularly recommended for biaxial trailers Use of the combination of features according to claim 4 the additional torque is targeted only by te braking operations on the two wheels of the drawbar axle works. In this case, the combination of features is recommended according to claim 5, that is, the drawbar rigid with the set trailer is connected. However, the invention works perfect even if the vehicle has multiple axles sits and only the drawbar axis or the axes of the deflect the front wheels ver against the longitudinal axis of the vehicle is pivotable.

Da die Regeleinrichtung des Anhängers weitgehend autonom gegenüber dem ziehenden Fahrzeug arbeiten soll, empfiehlt sich in Weiterbildung die Merkmalskombination nach Anspruch 6. Danach besitzt der Anhänger einen eigenen Druckmittel geber, der beispielsweise in einer Pumpe bestehen kann, wie sie bei ABS-geregelten Fahrzeugen üblich ist. Die Pumpe läuft also erst dann an, wenn der Regelfall an der Deichsel auftritt. Allerdings muß in diesem Fall auch für die notwen dige Pumpenenergie gesorgt werden, die beispielsweise als elektrische Leistung dem ziehenden Fahrzeug entnommen werden kann. Es sind aber auch andere Druckmittelgeber denkbar, wie beispielsweise pneumatische oder hydraulische Speicherein richtungen.Since the control device of the trailer is largely autonomous working towards the pulling vehicle is recommended the combination of features according to claim in further training 6. The trailer then has its own pressure medium donor, which can consist, for example, in a pump, such as it is common in ABS-regulated vehicles. The pump So only starts when the rule on the drawbar occurs. However, in this case also for the necessary The pump energy can be taken care of, for example, as electrical power can be taken from the pulling vehicle can. However, other pressure transmitters are also conceivable, such as for example pneumatic or hydraulic accumulators directions.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an hand der Zeichnung erläutert. In der Figur ist in symboli scher Darstellung ein ziehendes Fahrzeug 1 angedeutet, des sen Motor die Vorderräder 2 oder die Hinterräder 3 antreibt. Das Fahrzeug kann selbstverständlich auch Allradantrieb be sitzen. Über eine starr mit dem Chassis des Fahrzeugs ver bundene Kupplung 4 ist in nicht dargestellter Form eine Deichsel 5 eines Anhängers 6 verbunden. Die Deichsel 5 ist im vorgesehenen Ausführungsbeispiel starr mit den Radachsen 7 verbunden, auf der die Räder 8 des Anhängers angeordnet sind. Beide Anhängerräder 8 sind mit Bremsen 9 versehen, die über eine nicht dargestellte Regeleinrichtung gezielt und einzeln in geeigneter Stärke betätigt werden können. Die Regelungsphilosophie ist dabei derart, daß mittels einer Kraftmeßdose 10 die von dem Deichselende 11 auf die Kupplung 4 ausgeübte Kraft gemessen wird. Nimmt man dabei an, daß die Kraft K gemessen wurde, so wird dieser Meßwert einer nicht dargestellten Regeleinrichtung zugeführt. Diese errechnet daraus einen Bremsdruck, der durch Abbremsen mindestens ei nes Rades ein zusätzliches Bremsmoment erzeugt, welches der Kraft K entgegenwirkt. Im vorliegenden Falle kann dies da durch geschehen, daß die in der Zeichnung rechte obere Brem se 9 das zugehörige Rad 8 abbremst, wodurch auf die Deichsel 5 eine im Uhrzeigersinn wirkende Zusatzkraft Z der Kraft K entgegenwirkt. Die Stärke der Bremsung hängt dabei von der Größe der Kraft K ab. Soweit K sehr klein wird, wird auch die entsprechende Bremskraft sehr klein. Entsprechendes gilt auch für die Richtung der Zusatzkraft Z, die immer K ent gegengesetzt gerichtet sein soll. Im vorliegenden Fall kann man sich vorstellen, daß der Anhänger als einzige Achse nur die Achse 7 besitzt und mit dieser starr gekoppelt ist. Im Rahmen der Erfindung sind aber auch andere Möglichkeiten denkbar. So kann beispielsweise die Achse bei einem mehrach sigen Anhänger gegenüber dem Anhänger drehbeweglich sein. Dabei ist es nicht notwendig, daß die an den Vorderrädern angreifenden Achsenteile starr über eine durchgehende Achse miteinander verbunden sind. Es ist auch denkbar, daß die Deichsel fest mit dem Anhänger verbunden ist, während die Räder 8 gegenüber dem Anhänger verschwenkbar sind. Die Er findung ist auch nicht auf die Verwendung nur einer einzigen Achse beschränkt. Der Anhänger kann mehrere Achsen besitzen, deren Räder gezielt und einzeln abgebremst werden können.An embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing. In the figure, a pulling vehicle 1 is indicated in symbolic representation, the sen motor drives the front wheels 2 or the rear wheels 3 . The vehicle can of course also be four-wheel drive. About a rigidly connected to the chassis of the vehicle clutch 4 , a drawbar 5 of a trailer 6 is connected in a form not shown. In the exemplary embodiment provided, the drawbar 5 is rigidly connected to the wheel axles 7 on which the wheels 8 of the trailer are arranged. Both trailer wheels 8 are provided with brakes 9 , which can be actuated specifically and individually with a suitable strength by means of a control device, not shown. The control philosophy is such that the force exerted by the tiller end 11 on the coupling 4 is measured by means of a load cell 10 . Assuming that the force K has been measured, this measured value is fed to a control device, not shown. This calculates a braking pressure that generates an additional braking torque by braking at least one wheel, which counteracts the force K. In the present case, this can be done by the fact that the upper brake 9 on the right in the drawing brakes the associated wheel 8 , as a result of which a counterclockwise additional force Z of the force K counteracts the drawbar 5 . The strength of the braking depends on the size of the force K. If K becomes very small, the corresponding braking force also becomes very small. The same also applies to the direction of the additional force Z, which should always be directed in the opposite direction. In the present case it can be imagined that the trailer has only the axis 7 as the only axis and is rigidly coupled to it. However, other possibilities are also conceivable within the scope of the invention. For example, the axle in a multi-axle trailer can be rotated relative to the trailer. It is not necessary that the axle parts acting on the front wheels are rigidly connected to one another via a continuous axle. It is also conceivable that the drawbar is firmly connected to the trailer, while the wheels 8 are pivotable relative to the trailer. The invention is also not limited to the use of a single axis. The trailer can have multiple axles, the wheels of which can be braked individually and individually.

Claims

1. A process for reducing the pendulum motion (K) of the drawbar end (11) of a trailer drawbar (5) of a Kfz.-trailer provided with wheel brakes (9) (6), characterized in that a measuring device (10) of the drawbar transverse force (K ) or the tiller path corresponding measured variable is determined and that depending on the determined value of the measured variable at least least with one of the trailer brakes ( 9 ) the associated wheel ( 8 ) is braked such that an additional torque (Z) occurs on the tiller which counteracts the torque resulting in the transverse force (K) or the transverse movement of the tiller end ( 10 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that the measured quantity is a force (K) or a path or whose derivation is.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the measuring device is a preferably on the dike selende ( 11 ) arranged load cell ( 10 ) or a displacement transducer or speed or acceleration transducer.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the braking forces used to generate the additional torque (Z) are brought up on the trailer front wheels ( 8 ) connected to the drawbar ( 5 ).

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the drawbar ( 5 ) is rigidly connected to the trailer ( 6 ), which has only one axis ( 7 ).

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the brake pressure on the trailer gerbremsen ( 9 ) is built up by means of an ABS pump arranged on the trailer, which is switched on by a controller and which to generate the desired additional torque (Z ) is connected to a suitable brake ( 9 ).