DE19964164A1 - Einrichtung und Verfahren zum Stabilisieren eines Gespanns aus einer Zugmaschine und zumindest einem Auflieger oder Anhänger - Google Patents

Einrichtung und Verfahren zum Stabilisieren eines Gespanns aus einer Zugmaschine und zumindest einem Auflieger oder Anhänger

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Abstract

Einrichtung und Verfahren zum Stabilisieren eines Gespanns aus einer Zugmaschine und zumindest einem Auflieger oder Anhänger, wobei der Auflieger oder Anhänger automatisch abgebremst wird, wenn der Auflieger oder Anhänger gegenüber der Zugmaschine mit einer Knickgeschwindigkeit einknickt, die höher ist als eine vorgegebene Grenz-Knickgeschwindigkeit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zum Stabilisieren eines Gespanns aus einer Zugmaschine und zumindest einem Auflieger bzw. Anhänger. Zugmaschine im Sinne der Erfindung kann dabei ein PKW oder ein LKW sein. Ein Anhänger im Sinne der Erfindung kann ein LKW-Anhänger oder auch ein Anhänger für einen PKW, z. B. ein Wohnanhänger, sein.
Aus der DE-OS 25 47 487 ist eine Vorrichtung zur Stabilisierung eines Fahrzeugs, das wenigstens aus einem Führungsteil und einem Schubteil besteht, bekannt. Dabei ist das Schubteil über ein Gelenk mit dem Führungsteil verbunden. Die Vorrichtung weist einen Meßwertgeber zum Abtasten des zwischen dem Führungsteil und dem Schubteil auftretenden Knickwinkels auf. Ferner ist ein Meßwertgeber zur Erfassung des Lenkwinkels vorgesehen. Die Vorrichtung umfaßt eine Auswerteschaltung, der die Signale der beiden Meßwertgeber zugeschickt werden und die ein Ausgangssignal erzeugt, wenn der Knickwinkel bestimmte Winkelgrößen überschreitet, die vom Lenkwinkel abhängig sind. Die bestimmten Winkelgrößen entsprechen den in Abhängigkeit des Lenkwinkels ermittelten und in der jeweiligen Fahrsituation zulässigen Knickwinkel. Ferner sieht die Vorrichtung ein Gerät zum automatischen Ansteuern eines Bremsdrucks, wenigstens einer Achse des Schubteils vor, der gemäß dem Ausgangssignal der Auswerteschaltung betätigt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Einrichtung bzw. ein verbessertes Verfahren zum Stabilisieren eines Gespanns aus einer Zugmaschine und zumindest einem Auflieger bzw. einem Anhänger anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Einrichtung gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 7 gelöst. Dabei wird zum Stabilisieren eines Gespanns aus einer Zugmaschine und zumindest einem Auflieger oder Anhänger der Auflieger oder Anhänger (automatisch) abgebremst, wenn der Auflieger oder Anhänger gegenüber der Zugmaschine mit einer Knickgeschwindigkeit einknickt, deren Wert oder Betrag größer ist als eine vorgegebene Grenz-Knickgeschwindigkeit. Dabei wird der Auflieger oder Anhänger insbesondere dann abgebremst, wenn gilt
Δ < Δlim, wenn ΔΨ < 0
oder
Δ < - Δlim, wenn ΔΨ < 0
wobei
Δ die Knickgeschwindigkeit des Aufliegers oder Anhängers gegenüber der Zugmaschine,
Δlim die Grenz-Knickgeschwindigkeit des Aufliegers oder Anhängers gegenüber der Zugmaschine und
ΔΨ der Knickwinkel des Aufliegers oder Anhängers gegenüber der Zugmaschine ist. Der Knickwinkel des Aufliegers oder Anhängers gegenüber der Zugmaschine ist dabei definiert als
ΔΨ = Ψz - Ψa
wobei
Ψz der Gierwinkel der Zugmaschine und
Ψa der Gierwinkel des Aufliegers oder Anhängers
ist. Die Messung des Knickwinkels erfolgt z. B. gemäß DE-OS 25 47 487.
Durch das automatische Abbremsen des Aufliegers oder Anhängers wenn der Auflieger oder Anhänger gegenüber der Zugmaschine mit einer Knickgeschwindigkeit einknickt, die höher ist als eine vorgegebene Grenz-Knickgeschwindigkeit, wird eine bessere Stabilisierung des Gespanns aus Zugmaschine und Auflieger oder Anhänger erreicht.
Gibt es einen übergeordneten Bremsbefehl, z. B. durch Betätigen der Bremse durch den Fahrer des Gespanns, so gilt der Anhänger oder Auflieger im Sinne der Erfindung insbesondere erst dann als gebremst, wenn er stärker gebremst wird als die Zugmaschine.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird der Auflieger oder Anhänger abgebremst, wenn gilt:
ΔΨ < ΔΨ*, wenn ΔΨ < 0
oder
ΔΨ < ΔΨ*, wenn ΔΨ < 0
wobei
ΔΨ der Knickwinkel und
ΔΨ* der vorgegebene Soll-Knickwinkel
ist. Auf diese Weise wird das Gespann noch besser stabilisiert.
Eine weitere Verbesserung der Stabilisierung des Gespanns wird dadurch erreicht, daß in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung, der Auflieger oder Anhänger abgebremst wird, wenn zudem auf den Auflieger oder Anhänger eine in Richtung auf eine Vergrößerung des Knickwinkels wirkende Seitenkraft wirkt oder der Schräglaufwinkel und der Knickwinkel das gleiche Vorzeichen haben. Die Erfassung von Seitenkraft und Schräglaufwinkel ist z. B. in der DE 40 26 627 A1 und der DE 40 30 653 A1 offenbart. Die Seitenkraft ist die eigentlich auszuwertende Größe. Da die Ermittlung der Seitenkraft allerdings nur mit relativ großem Aufwand möglich ist, wird statt dessen der Schräglaufwinkel als "Ersatzgröße" verwendet. Dabei wird für den Auflieger bzw. Anhänger ein Schräglaufwinkel ermittelt.
Es sind Reifenkraftsensoren, sogenannte Sidewall-Sensoren, bekannt. Hierbei handelt es sich um Fahrzeugreifen, die auf der Seitenwandung einvulkanisierte magnetische Flächen aufweisen. Diese magnetischen Flächen werden bei der Drehung des Reifens an Induktionssensoren vorbei geführt, wodurch elektrische Signale erzeugt werden. Bei entsprechender Auswertung können aus diesen Signalen u. a. die an den einzelnen Reifen vorherrschenden Seitenkräfte ermittelt werden.
Liegt die Information über die Seitenkraft vor, so kann das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung dahingehend vereinfacht werden, daß kein Knickwinkelsensor erforderlich ist. Der Knickwinkel würde statt dessen wie folgt ermittelt: Aus der Seitenkraft wird die Giergeschwindigkeit des Aufliegers ermittelt. Hierzu sind neben der auf den Auflieger wirkenden Seitenkraft außerdem der Schwimmwinkel der Zugmaschine, der Knickwinkel (des vorhergehenden Zeitschrittes), die Giergeschwindigkeit der Zugmaschine und verschiedene geometrische Größen erforderlich. Aus der Giergeschwindigkeit des Aufliegers und der Giergeschwindigkeit der Zugsmaschine (mit dem Gierratensensor gemessen) wird die Knickgeschwindigkeit ermittelt. Aus der Knickgeschwindigkeit wird durch Integration der Knickwinkel berechnet. Dieser Wert des Knickwinkels wird im nächsten Zeitschritt berücksichtigt.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird der Auflieger oder Anhänger abgebremst, wenn gilt:
z < z*, wenn ΔΨ < 0
oder
z < z*, wenn ΔΨ < 0
wobei
z die Giergeschwindigkeit der Zugmaschine und
z* die Soll-Giergeschwindigkeit der Zugmaschine
ist. Eine beispielhafte Berechnung der Soll-Giergeschwindigkeit der Zugmaschine aus der Geschwindigkeit des Gespanns und dem Lenkwinkel ist in dem Artikel "FDR - die Fahrdynamikreglung von Bosch", von A. von Zanten, R. Erhardt und G. Pfaff, ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 96 (1994) 11 Seiten 674 bis 689 und dem Artikel "Vehicle Dynamics Controler for Commercial Vehicles" von F. Hecker, S. Hummel, O. Jundt, K.-D. Leimbach, I. Faye, H. Schramm, SAE-Paper 973284 offenbart.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird der Bremsvorgang, insbesondere unmittelbar, abgebrochen, nachdem ein Wechsel im Vorzeichen der Knickgeschwindigkeit eingetreten ist. Durch diese Maßnahme wird das Gespann besonders gut stabilisiert. Durch die Auswertung der Knickgeschwindigkeit wird vermieden, daß das Fahrzeug aufgrund zu lang anhaltender Eingriffe u. U. wieder instabil wird.
Alternativ wird untersucht, ob der Wert der Knickgeschwindigkeit in einem kleinen Bereich um Null herum liegt. Dieser Bereich wird durch einen kleinen Wert KG1 definiert, d. h. der Bereich entspricht dem Intervall von -KG1 bis +KG1. Folglich wird die Bremsung des Aufliegers bzw. Anhängers dann abgebrochen, wenn für positive Knickgeschwindigkeit die Knickgeschwindigkeit kleiner als +KG1 ist bzw. wenn für negative Knickgeschwindigkeiten die Knickgeschwindigkeit größer als -KG1 ist.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung wirkt die Erfindung mit einer Fahrzeugstabilisierung zusammen, wie sie beispielhaft in den Artikeln "FDR - die Fahrdynamikreglung von Bosch", von A. von Zanten, R. Erhardt und G. Pfaff, ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 96 (1994) 11 Seiten 674 bis 689 und der Artikel "Vehicle Dynamics Controler for Commercial Vehicles" von F. Hecker, S. Hummel, O. Jundt, K.-D. Leimbach, I. Faye, H. Schramm, SAE-Paper 973284 offenbart ist.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird der zumindest eine Auflieger oder Anhänger auf beiden Seiten im wesentlichen gleich abgebremst.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist das Zugsfahrzeug mit der Sensorik, die im Rahmen der Fahrdynamikregelung zum Einsatz kommt (siehe "Vehicle Dynamics Controler for Commercial Vehicles" von F. Hecker, S. Hummel, O. Jundt, K.-D. Leimbach, I. Faye, H. Schramm, SAE-Paper 973284), ausgestattet. Ferner weist das Fahrzeuggespann einen Knickwinkelsensor auf. Die Seitenkraft wird beispielsweise in Abhängigkeit der Giergeschwindigkeit und des Schwimmwinkels des Zugfahrzeuges und verschiedener geometrischer Größen geschätzt.
In alternativer Ausgestaltung ist das Zugfahrzeug mit der Sensorik, die im Rahmen der Fahrdynamikregelung zum Einsatz kommt, ausgestattet. Das Fahrzeuggespann weist keinen Knickwinkelsensor auf. Das Fahrzeuggespann verfügt über Reifenkraftsensoren. Ausgehend von den mit den Reifenkraftsensoren bereitgestellten Signalen wird der Knickwinkel wie vorstehend ausgeführt geschätzt.
In weiterhin alternativer Ausgestaltung ist das Fahrzeug mit der Sensorik, die im Rahmen der Fahrdynamikregelung zum Einsatz kommt, ausgestattet. Ferner ist das Fahrzeuggespann mit einem Knickwinkelsensor und mit Reifenkraftsensoren ausgestattet.
Die Erfindung ist hydraulische, für elektrohydraulische, pneumatische bzw. elektropneumatische oder für elektromechanische Bremsanlagen einsetzbar.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Im Einzelnen zeigen:
Fig. 1 eine Trajektorie eines Gespanns aus einer Zugmaschine und am Auflieger,
Fig. 2 Knickwinkel und Giergeschwindigkeit der Zugmaschine über die Zeit,
Fig. 3 eine Trajektorie des Gespanns aus Zugsmaschine und Auflieger bei Einsatz der Erfindung,
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 5 die Giergeschwindigkeit der Zugmaschine und die Soll- Giergeschwindigkeit der Zugmaschine,
Fig. 6 den Knickwinkel und den Soll-Knickwinkel,
Fig. 7 den Bremsdruck und seinen Sollwert für das linke Vorderrad der Zugmaschine,
Fig. 8 den Bremsdruck und seinen Sollwert für das rechte Vorderrad der Zugmaschine,
Fig. 9 den Bremsdruck und seinen Sollwert für das linke Hinterrad der Zugmaschine,
Fig. 10 den Bremsdruck und seinen Sollwert für das rechte Hinterrad der Zugmaschine,
Fig. 11 den Bremsdruck und seinen Sollwert für das linke Rad des Aufliegers und
Fig. 12 den Bremsdruck und seinen Sollwert für das rechte Rad des Aufliegers.
In Fig. 1 ist eine Trajektorie eines Gespanns 3 aus einer Zugmaschine 1 und am Auflieger 2 dargestellt. Sowohl die Abszisse X, als auch die Ordinate Y sind dabei in Metern m skaliert. Das Gespann 3 ist ein leerer Sattelzug mit einer Masse von 15 Tonnen. Der Reibbeiwert beträgt 0,2. Die Ausgangsgeschwindigkeit des Sattelzuges ist 50 km/h. Nach 0,5 Sekunden findet ein Lenkausschlag von 0,052 rad mit 0,052 rad/s statt. Ferner wird der Sattelzug kurzfristig beschleunigt. Die Zugmaschine 2 besitzt vier Räder. Ein linkes und ein rechtes Vorderrad sowie ein linkes und ein rechtes Hinterrad. Der Auflieger 3 besitzt zwei Räder.
Wie Fig. 1 zeigt, wird das Gespann 3 nach etwa 80 m instabil und die Zugmaschine 1 knickt ein. Die Instabilität des Gespanns 3 verdeutlicht auch Fig. 2. In Fig. 2 sind der Knickwinkel ΔΨ und die Giergeschwindigkeit z (in rad/s) der Zugmaschine 1 über die Zeit dargestellt. Dabei ist deutlich zu erkennen, daß der Knickwinkel ΔΨ und die Giergeschwindigkeit z der Zugmaschine 1 nach etwa 5 Sekunden unkontrolliert ansteigen.
Fig. 3 zeigt die Trajektorie des Gespanns 3 aus Zugmaschine 1 und Auflieger 2 unter den gleichen Bedingungen jedoch bei Einsatz der Erfindung. Zusätzlich ist die Zugmaschine 1 mit einer Fahrdynamikregelung von Bosch ausgestattet, wie sie z. B. in den Artikeln "FDR - die Fahrdynamikreglung von Bosch", von A. van Zanten, R. Erhardt und G. Pfaff, ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 96 (1994) 11 Seiten 674 bis 689 und "Vehicle Dynamics Controler for Commercial Vehicles" von F. Hecker, S. Hummel, O. Jundt, K.-D. Leimbach, I. Faye, H. Schramm, SAE-Paper 973284 offenbart ist. Der Auflieger oder Anhänger wird gemäß dem Ausführungsbeispiel dann abgebremst, wenn gilt
< lim, wenn ΔΨ < 0
und
ΔΨ < ΔΨ*, wenn ΔΨ < 0
oder
Δ < - Δlim, wenn ΔΨ < 0
und
ΔΨ < ΔΨ*, wenn ΔΨ < 0
wobei
Δ die Knickgeschwindigkeit des Aufliegers oder Anhängers gegenüber der Zugmaschine,
Δlim die Grenz-Knickgeschwindigkeit des Aufliegers oder Anhängers gegenüber der Zugmaschine,
ΔΨ der Knickwinkel des Aufliegers oder Anhängers gegenüber der Zugmaschine und
ΔΨ* der vorgegebene Soll-Knickwinkel des Aufliegers oder Anhängers gegenüber der Zugmaschine ist. ΔΨ*lim
Die Grenz-Knickgeschwindigkeit wird in Form einer Kennlinie oder in Form eines Kennfeldes (mehrdimensionale Kennlinie) im Steuergerät abgelegt. Die Kennlinie bzw. das Kennfeld wird im Vorfeld, d. h. im Rahmen der Applikation durch Fahrversuche und theoretische Überlegungen ermittelt. Hierzu wird das Verhalten des Fahrzeuges in verschiedenen Fahrsituationen (verschiedene Fahrzeuggeschwindigkeiten, Lenkwinkel, Reibwerte der Fahrbahn) mit Blick auf die sich dabei einstellenden Werte der Grenz- Knickgeschwindigkeit ausgewertet, d. h. es werden die Werte der Grenz-Knickgeschwindigkeit ermittelt, die eine beginnende Instabilität des Fahrzeuggespannes charakterisieren bzw. bei denen sich das Fahrzeuggespann beginnt instabil zu verhalten. Diese Werte werden dann in Form einer Kennlinie bzw. in Form eines Kennfeldes abgelegt. Während des Betriebs des Fahrzeugs werden dann ständig die Größen Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. Lenkwinkel bzw. Reibwert der Fahrbahn ermittelt, die als Eingangsgrößen für die Kennlinie bzw. für das Kennfeld dienen. In Abhängigkeit dieser Eingangsgrößen wird dann die für die jeweilige Fahrsituation "passende" Grenz-Knickgeschwindigkeit ermittelt.
Fig. 4 zeigt einen Ablaufplan für ein derartiges Vorgehen. Zunächst wird in einem Schritt 10 ein Wert für den Knickwinkel ΔΨ eingelesen. Dieser Wert wird differenziert (Schritt 10), um eine Knickgeschwindigkeit Δ zu erhalten. Alternativ wird die Knickgeschwindigkeit Δ gemessen und im Schritt 10 eingelesen. Ferner wird der Sollwert ΔΨ* des Knickwinkels bestimmt. Der Sollwert des Knickwinkels wird in Abhängigkeit folgender Größen gebildet: Geometriegrößen (Länge des Aufliegers bzw. der Zugmaschine; Schwerpunktlage der Zugmaschine bzw. des Aufliegers; Abstand zwischen dem Königzapfen und der Hinterachse der Zugmaschine), Massengrößen (Masse der Zugmaschine und des Aufliegers bzw. Anhängers), Seitensteifigkeiten für die verschiedenen Achsen des Fahrzeuggespannes (hier gehen u. a. die Steifigkeiten der Reifen ein), Längsgeschwindigkeit des Fahrzeuggespannes sowie der durch den Fahrer eingestellte Lenkwinkel.
Dem Schritt 10 folgt eine Abfrage 11, ob
ΔΨ < 0
Ist diese Bedingung erfüllt, so folgt eine Abfrage 20. Ist diese Bedingung dagegen nicht erfüllt, so folgt eine Abfrage 21.
Mit der Abfrage 20 wird abgefragt, ob
α < 0
oder (und/oder) ob
FS < 0
wobei α der Schräglaufwinkel und FS die Seitenkraft ist. Ist die abgefragte Bedingung nicht erfüllt, so wird wieder Schritt 10 ausgeführt. Ist die abgefragte Bedingung dagegen erfüllt, so folgt eine Abfrage 22, mit der abgefragt wird, ob
Δ < Δlim
Ist diese Bedingung nicht erfüllt, so wird wieder Schritt 10 ausgeführt. Ist diese Bedingung dagegen erfüllt, so folgt eine Abfrage 24, mit der abgefragt wird, ob
ΔΨ < ΔΨ*
oder (und/oder) ob
z < z*
Die Abfrage bezüglich der Ungleichung
ΔΨ < ΔΨ*
ist dabei zusammen mit den vorhergehenden Abfragen einem sogenannten "Anti-Jacknifing" zuzuordnen. Es werden also beim sogenannten "Anti-Jacknifing" der Schräglaufwinkel (bzw. die Seitenkraft), die Knickgeschwindigkeit und der Knickwinkel ausgewertet.
Die Abfrage bezüglich der Ungleichung
z < z*
ist dagegen zusammen mit den vorhergehenden Abfragen einem sogenannten "Anti-Oversteering" zuzuordnen. Es werden also beim sogenannten "Anti-Oversteering" der Schräglaufwinkel (bzw. die Seitenkraft), die Knickgeschwindigkeit und die Giergeschwindigkeit des Zugfahrzeugs ausgewertet.
Sind die Bedingungen der Abfrage 24 nicht erfüllt, so wird wieder Schritt 10 ausgeführt. Sind diese Bedingungen erfüllt, so wird der Auflieger 2 gebremst (Schritt 13).
Mit der Abfrage 21 wird abgefragt, ob
α < 0
oder (und/oder) ob
FS < 0
Ist die abgefragte Bedingung nicht erfüllt, so wird wieder Schritt 10 ausgeführt. Ist die abgefragte Bedingung dagegen erfüllt, so folgt eine Abfrage 23, mit der abgefragt wird, ob
Δ < - Δlim
Ist diese Bedingung nicht erfüllt, so wird wieder Schritt 10 ausgeführt. Ist diese Bedingung dagegen erfüllt, so folgt eine Abfrage 25, mit der abgefragt wird, ob
ΔΨ < ΔΨ*
oder (und/oder) ob
z < z*
Die Abfrage bezüglich der Ungleichung
ΔΨ < ΔΨ*
ist dabei zusammen mit den vorhergehenden Abfragen einem sogenannten "Anti-Jacknifing" zuzuordnen. Die Abfrage bezüglich der Ungleichung
z < z*
ist dagegen zusammen mit den vorhergehenden Abfragen einem sogenannten "Anti-Oversteering" zuzuordnen.
Sind die Bedingungen der Abfrage 25 nicht erfüllt, so wird wieder Schritt 10 ausgeführt. Sind diese Bedingungen erfüllt, so wird der Auflieger 2 gebremst (Schritt 13).
In alternativer Ausgestaltung kann die Abfrage 20 bzw. 21 und/oder die Abfrage 24 bzw. 25 weggelassen werden.
Dem Schritt 13 folgt eine Abfrage 14, ob ein Wechsel im Vorzeichen der Knickgeschwindigkeit eingetreten ist. Ist kein Wechsel im Vorzeichen der Knickgeschwindigkeit eingetreten, so wird der Auflieger weiterhin gebremst. Der Bremsvorgang wird jedoch abgebrochen (Schritt 15), wenn ein Wechsel im Vorzeichen der Knickgeschwindigkeit eingetreten ist. Anschließend wird wieder Schritt 10 ausgeführt. Der in Fig. 4 dargestellte Ablaufplan ist z. B. auf einer Recheneinrichtung (Bremsmittel) implementiert.
Wie Fig. 3 zeigt, ist die Erfindung besonders geeignet, ein Gespann 3 aus einer Zugmaschine 1 und einem Auflieger 2 zu stabilisieren.
In Fig. 5 sind die Giergeschwindigkeit z der Zugmaschine 1 und die Soll-Giergeschwindigkeit z* der Zugmaschine 1 zur Trajektorie des Gespanns 3 in Fig. 3 über die Zeit t dargestellt. Während die Giergeschwindigkeit z der Zugmaschine 1 ohne Einsatz der Erfindung unkontrolliert ansteigt (vgl. Fig. 2) stabilisiert das erfindungsgemäße Vorgehen die Zugmaschine 1 nach 6 Sekunden: Die Giergeschwindigkeit z der Zugmaschine 1 nimmt ab und nähert sich ihrem Sollwert z* an.
Entsprechendes gilt, wie Fig. 6 zeigt, auch für den Knickwinkel ΔΨ. Der Knickwinkel ΔΨ steigt nach etwa 6 Sekunden nicht weiter an, sondern stabilisiert sich im Bereich seines Sollwerts ΔΨ*.
Fig. 7 bis 12 zeigen die Bremsdrücke für die Räder des Gespanns 3. Dabei zeigt Fig. 7 den Bremsdruck pzvl und seinen Sollwert pzvl* für das linke Vorderrad der Zugmaschine 2. Fig. 8 zeigt den Bremsdruck pzvr (gestrichelt) und seinen Sollwert pzvr* (durchgezogen) für das rechte Vorderrad der Zugmaschine 2, Fig. 9 zeigt den Bremsdruck pzhl und seinen Sollwert pzhl* für das linke Hinterrad der Zugmaschine 2, Fig. 10 zeigt den Bremsdruck pzhr und seinen Sollwert pzhr* für das rechte Hinterrad der Zugmaschine 2, Fig. 11 zeigt den Bremsdruck pal (gestrichelt) und seinen Sollwert pal* (durchgezogen) für das linke Rad des Aufliegers 2, Fig. 12 zeigt den Bremsdruck par (gestrichelt) und seinen Sollwert par* (durchgezogen) für das rechte Rad des Aufliegers 2.
Wie Fig. 7, 9 und 10 zeigen, bleiben das linke Vorderrad, das linke Hinterrad und das rechte Hinterrad der Zugmaschine 2 ungebremst. Dagegen wird das rechte Vorderrad der Zugmaschine 2 nach etwa 5 Sekunden gebremst. Dieser Bremsbefehl für das rechte Vorderrad der Zugmaschine 2 stammt aus der Fahrdynamikregelung (FDR). Wie Fig. 11 und Fig. 12 zeigen, werden die beiden Räder des Aufliegers 3 gleich gebremst. Dabei erfolgt der Bremsbefehl immer dann, wenn die Knickgeschwindigkeit Δ höher ist als eine vorgegebene Grenz-Knickgeschwindigkeit Δlim und gleichzeitig der Knickwinkel ΔΨ zwischen der Zugmaschine 2 und dem Auflieger 3 größer ist als ein vorgegebener Soll-Knickwinkel ΔΨ*. Der Bremsvorgang wird unmittelbar nach einem Wechsel im Vorzeichen der Knickgeschwindigkeit Δ abgebrochen.
Die in Fig. 11 und 12 gezeigte hohe Schaltfrequenz des Bremsdrucks läßt sich durch eine Hysterese in der Grenz- Knickgeschwindigkeit verringern.

Claims (10)

1. Stabilisierungseinrichtung zum Stabilisieren eines Gespanns (3) aus einer Zugmaschine (1) und zumindest einem Auflieger (2) oder Anhänger, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisierungseinrichtung Bremsmittel zum automatischen Abbremsen des Aufliegers (2) oder Anhängers bei Einknicken des Aufliegers (2) oder Anhängers gegenüber der Zugmaschine (1) mit einer Knickgeschwindigkeit (Δ), deren Wert oder Betrag größer ist als eine vorgegebene Grenz-Knickgeschwindigkeit (Δlim) aufweist.
2. Stabilisierungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsmittel zum automatischen Abbremsen des Aufliegers (2) oder Anhängers bei Einknicken des Aufliegers (2) oder Anhängers gegenüber der Zugmaschine (1) den Auflieger (2) oder Anhänger abbremsen, wenn gilt
Δ < Δlim, wenn ΔΨ < 0
oder
Δ < - Δlim, wenn ΔΨ < 0
wobei
Δ die Knickgeschwindigkeit des Aufliegers (2) oder Anhängers gegenüber der Zugmaschine (1),
Δlim die Grenz-Knickgeschwindigkeit des Aufliegers (2) oder Anhängers gegenüber der Zugmaschine (1) und
ΔΨ der Knickwinkel des Aufliegers (2) oder Anhängers gegenüber der Zugmaschine (1) ist.
3. Stabilisierungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsmittel den Auflieger (2) oder Anhänger abbremsen, wenn gilt:
ΔΨ < ΔΨ*, wenn ΔΨ < 0
oder
ΔΨ < ΔΨ*, wenn ΔΨ < 0
wobei
ΔΨ der Knickwinkel und
ΔΨ* der vorgegebene Soll-Knickwinkel
ist.
4. Stabilisierungseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsmittel den Auflieger (2) oder Anhänger abbremsen, wenn zudem auf den Auflieger (2) oder Anhänger eine in Richtung auf eine Vergrößerung des Knickwinkels (ΔΨ) wirkende Seitenkraft wirkt oder der Schräglaufwinkel und der Knickwinkel das gleiche Vorzeichen haben.
5. Stabilisierungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsmittel den Auflieger (2) oder Anhänger abbremsen, wenn gilt:
z < z*, wenn ΔΨ < 0
oder
z < z*, wenn ΔΨ < 0
wobei
z die Giergeschwindigkeit der Zugmaschine (1) und
z* die Soll-Giergeschwindigkeit der Zugmaschine (1) ist.
6. Stabilisierungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsmittel den Bremsvorgang, insbesondere unmittelbar, abgebrechen, nachdem ein Wechsel im Vorzeichen der Knickgeschwindigkeit (Δ) eingetreten ist.
7. Verfahren zum Stabilisieren eines Gespanns (3) aus einer Zugmaschine (1) und zumindest einem Auflieger (2) oder Anhänger, insbesondere mittels einer Stabilisierungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflieger (2) oder Anhänger abgebremst wird, wenn der Auflieger (2) oder Anhänger gegenüber der Zugmaschine (1) mit einer Knickgeschwindigkeit (Δ) einknickt, die höher ist als eine vorgegebene Grenz-Knickgeschwindigkeit (Δlim).
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflieger (2) oder Anhänger abgebremst wird, wenn zudem der Knickwinkel (ΔΨ) zwischen der Zugmaschine (1) und dem Auflieger (2) oder Anhänger größer ist als ein vorgegebener Soll- Knickwinkel (ΔΨ*).
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflieger (2) oder Anhänger abgebremst wird, wenn zudem auf den Auflieger (2) oder Anhänger eine in Richtung auf eine Vergrößerung des Knickwinkels (ΔΨ) wirkende Seitenkraft wirkt oder der Schräglaufwinkel und der Knickwinkel (ΔΨ) das gleiche Vorzeichen haben.
10. Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsvorgang, insbesondere unmittelbar, abgebrochen wird, nachdem ein Wechsel im Vorzeichen der Knickgeschwindigkeit (Δ) eingetreten ist.
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