DE202015009955U1

DE202015009955U1 - Vorrichtung zum Überwachen des Betriebs eines Fahrzeugbremssystems

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Publication number: DE202015009955U1
Application number: DE202015009955.6U
Authority: DE
Original assignee: Axscend Ltd
Current assignee: Axscend Ltd
Priority date: 2014-08-29
Filing date: 2015-08-28
Publication date: 2022-03-28
Anticipated expiration: 2025-08-29
Also published as: GB2532112A; GB2531391B; US10960869B2; GB201415364D0; WO2016030699A1; EP3186122B1; US20170291591A1; EP3186122A1; GB2531391A; CN107231798A; US10618507B2; GB201515347D0; PL3186122T3; GB2532112B; US20200223419A1; DE202015009959U1; GB201512425D0

Abstract

Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens, mit einem Mittel, Mitteln oder Modulen zur Überwachung des Bremsverhaltens eines Fahrzeugs, umfassend, insbesondere für zumindest einige der Bremsereignisse:
ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module zum Bestimmen einer Bremsanforderung;
ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module zum Bestimmen einer Fahrzeugverzögerung;
vorzugsweise ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module zum Definieren eines Datensatzes von Bremsereignissen, wobei jedes Bremsereignis in dem Datensatz eine bestimmte Bremsanforderung und eine bestimmte Fahrzeugverzögerung umfasst;
vorzugsweise ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module zum Anwenden eines statistischen Trendanalyseverfahrens auf den Datensatz,
um einen Fahrzeugverzögerungs- und Bremsanforderungstrend zu erzeugen;
vorzugsweise ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module zum Bereitstellen einer Fahrzeugverzögerungs- und Bremsanforderungsreferenz; und
vorzugsweise ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module zum Vergleichen zumindest eines Trendwertes mit zumindest einem Referenzwert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen des Bremsverhaltens eines Fahrzeugbremssystems. Die Erfindung kann für jede Art von Straßenfahrzeug mit einem Bremssystem verwendet werden, ist jedoch besonders geeignet für die Überwachung der Leistung eines Bremssystems in Lastkraftwagen (LKW) oder Personenkraftwagen (PKW), oder in der Tat einen Fuhrpark von solchen Fahrzeugen. Zum Beispiel kann ein Fuhrpark- oder Fahrzeugbetreiber die Erfindung nutzen, um festzustellen, ob die Bremsen eines Fahrzeugs innerhalb der normalen Parameter arbeiten. Die Erfindung ist anwendbar auf Anhänger, Zugmaschinen, Einzelfahrzeuge und andere Gelenkfahrzeuge.
In Europa werden die Mindestanforderungen an die Betriebsbremse von der Europäischen Kommission festgelegt, hängen aber stark davon ab, wann das Fahrzeug erstmals zugelassen wurde. Auch wenn Mindestwerte für das Bremsverhalten vorgeschrieben sind, hindert dies einen Mitgliedstaat nicht daran, auf nationaler Ebene höhere Werte anzuwenden. Die jüngste EU-Richtlinie schreibt vor, dass Fahrzeuge, die nach einem bestimmten Datum zugelassen wurden, die Mindestanforderungen für die Typgenehmigung erfüllen müssen; für ältere Fahrzeuge können je nach den nationalen Anforderungen geringere Anforderungen gelten. Leider ist in der oben genannten Richtlinie und in anderen Richtlinien, die sich auf die Anforderungen an die Betriebsbremse beziehen, kein Verfahren festgelegt, das bei der Bestimmung des Bremsverhaltens angewendet werden muss, so dass es in der EU viele unterschiedliche Verfahren gibt. Länder außerhalb der EU haben möglicherweise ihre eigenen Mindestanforderungen an das Betriebsbremsverhalten und/oder ähnliche Typenzulassungen.
Fahrzeughalter und -betreiber müssen in der Lage sein, nachzuweisen, dass das Bremsverhalten ihrer Fahrzeuge mindestens den Mindestanforderungen entspricht. Dazu muss das Fahrzeug in der Regel regelmäßig auf einem Rollenbremsprüfstand bzw. Roller Brake Tester (RBT) geprüft werden. Ein erheblicher Nachteil dabei ist, dass das Fahrzeug für die Dauer der Prüfung außer Betrieb ist, dass es zu einer Prüfstation gefahren werden muss und, was vielleicht noch wichtiger ist, dass es nur eine begrenzte Anzahl von RBTs und qualifizierten Personen gibt, die sie bedienen können, verglichen mit einer sehr großen Anzahl von Fahrzeugen auf der Straße. Im Vereinigten Königreich schreibt der Gesetzgeber vor, dass die Fahrzeuge jährlich geprüft werden müssen. Die Aufsichtsbehörden (Traffic Commissioners) und/oder die für die Durchsetzung der Normen zuständigen Behörden (DVSA) können jedoch verlangen, dass ein Fahrzeug jederzeit geprüft wird, oder die Aufsichtsbehörde kann die Lizenz eines Nutzfahrzeugbetreibers mit der Auflage versehen, dass die Fahrzeuge häufiger geprüft werden müssen. Die Behörden geben den Betreibern von Nutzfahrzeugen Richtlinien an die Hand, in denen sie angeben, wie oft sie empfehlen, dass ein Fahrzeug zusätzlich zu der gesetzlich vorgeschriebenen jährlichen Prüfung geprüft werden sollte. Da die Möglichkeit besteht, dass die Aufsichtsbehörden oder die Betreiber von Nutzfahrzeugen es auf sich nehmen, die Fahrzeuge häufiger zu prüfen, könnte dies dazu führen, dass die Fahrzeuge eine Zeit lang warten müssen, bis ein RBT verfügbar ist. Dies ist höchst ungünstig.
Im Vereinigten Königreich müssen dreiachsige Anhänger bei der jährlichen Prüfung nicht in beladenem Zustand geprüft werden. Es ist jedoch geplant, dass künftige Rechtsvorschriften vorschreiben, dass diese Fahrzeuge in beladenem Zustand geprüft werden müssen, was die Kosten und den Zeitaufwand für die Vorbereitung des Fahrzeugs auf die Prüfung erhöhen würde. In den aktuellen Richtlinien der Regierungsbehörden wird empfohlen, ein Nutzfahrzeug in beladenem Zustand vorzuführen. Darüber hinaus sieht das derzeitige britische Prüfverfahren keine Kontrolle des Bremsanforderungsdrucks vor (d.h. wie viel Bremskraft der Fahrer benötigt). Dies ist nicht wünschenswert, da die Normen für die Typgenehmigung von Nutzfahrzeugen vorschreiben, dass das Bremsverhalten für eine bestimmte Bremsanforderung gemessen wird, z. B. müssen Sattelanhänger für die Typgenehmigung einen kontrollierten Kupplungskopf-(Anforderungs-)Druck haben. Würde eine Vorschrift zur Kontrolle des Anforderungsdrucks in das RBT-Prüfverfahren aufgenommen, würde dies aufgrund des erhöhten Zeitaufwands für die Prüfung eine zusätzliche Belastung für den Nutzfahrzeugbetreiber und die Prüfstelle bedeuten.
Abgesehen von der kommerziellen Belastung, die mit der Prüfung eines beladenen Fahrzeugs mit geregeltem Anforderungsdruck verbunden ist, ist bekannt, dass die Ergebnisse eines RBT, die im unbeladenen Zustand durchgeführt wird, keinen Aufschluss über das Bremsverhalten eines beladenen Fahrzeugs geben, wenn diese Elemente nicht Bestandteil eines RBT sind. Darüber hinaus können die Prüfergebnisse ohne Anforderungsdruckkontrolle, d. h. ohne jegliche Kontrolle über die Eingaben des RBT, nicht wie vorgeschrieben mit der Typgenehmigungsnorm verglichen werden. Schließlich erlaubt die derzeitige britische Gesetzgebung, dass ein dreiachsiger Sattelanhänger sein jährliches RBT „on-locks“ besteht, d. h., wenn mindestens die Hälfte der Räder durch die Bremskraft am Drehen gehindert wird, gilt er als genehmigt und besteht die Prüfung. Dies ist eine völlig unbefriedigende Zulassung, da es sich nicht um einen Bremstest, sondern lediglich um eine Messung der Haftung zwischen Rad und RBT-Ausrüstung handelt. Das Problem wird noch dadurch vergrößert, dass es keine gesetzliche Vorschrift gibt, dreiachsige Anhänger in beladenem Zustand zur Prüfung vorzuführen, d.h. die Wahrscheinlichkeit, dass die Räder bei einem RBT mit einem unbeladenen Anhänger blockieren, ist viel größer.
Um dieses Problem zu entschärfen, ist es bekannt, Fahrzeuge mit Bremsüberwachungssystemen auszustatten, die während des normalen Fahrzeugbetriebs Leistungsdaten sammeln. Ein bekanntes System misst die durchschnittliche Bremsanforderung und die durchschnittliche Verzögerung, die das Fahrzeug bei jedem Bremsereignis erreicht. Das System ordnet die Ergebnisse dann in eine von sechzehn Kategorien ein und trägt die Ergebnisse in Form eines Histogramms auf, um die Anzahl der Bremsereignisse zu ermitteln, die in die jeweilige Kategorie fallen. Ein Nachteil dieses Systems besteht darin, dass es lediglich die Anzahl der Bremsereignisse in einer bestimmten Kategorie zählt, wodurch Trends des Bremsverhaltens verschleiert werden können.
Ein anderes Überwachungssystem liefert ein Ergebnis, das die Qualität der Bremswirkung zwischen einem Anhänger und einer Zugmaschine anzeigt, um festzustellen, ob die Bremsen von Zugmaschine und Anhänger gut aufeinander abgestimmt sind. Die Ergebnisse werden kategorisiert und als Histogramm mit getrennten Datensätzen für die Zugmaschine und den Anhänger angezeigt. Ein Nachteil dieses Systems ist, dass es lediglich die Anzahl der Bremsereignisse in einer bestimmten Kategorie zählt, wodurch Trends des Bremsverhaltens verschleiert werden können.
Während die bekannten Systeme nützliche Informationen über einzelne Fahrzeuge und deren durchschnittliches Verhalten während des Datenerfassungszeitraums liefern können, sind sie für die Fuhrparkverwaltung weniger hilfreich, da sie es dem Betreiber nicht ermöglichen, zu bestimmen, wann eine Wartung wahrscheinlich erforderlich ist. Ist der Betreiber in der Lage, anhand der Daten festzustellen, wann eine Wartung wahrscheinlich erforderlich ist, kann er die Wartungsarbeiten so planen, dass das Fahrzeug optimal genutzt wird. Da die bekannten Systeme zudem Trends verschleiern, zeigen sie weder eindeutig an, wenn sich das Bremsverhalten verschlechtert hat, noch liefern sie eine positive Rückmeldung, die bestätigt, dass die Wartungsarbeiten an der Bremse die Leistung verbessert haben. Dies liegt daran, dass die bestehenden Systeme in ihren Histogrammen gleitende Durchschnittswerte anzeigen.
Ein weiteres Problem, das die Erfinder identifiziert haben, ist die Notwendigkeit, das Datenverarbeitungssystem so anzuordnen, dass der Betriebszustand des Bremssystems zuverlässig bestimmt werden kann. Die Erfinder haben herausgefunden, dass, während Bremsereignisdaten potenziell für alle Bremsereignisse und für die gesamte Zeit, in der die Bremsen für jedes Bremsereignis betätigt werden, verfügbar sind, nicht alle diese Daten von echtem Wert für Bremsüberwachungszwecke sind. Die Erfinder haben auch herausgefunden, dass die Verwendung aller verfügbaren Daten negative Auswirkungen auf die Ergebnisse haben kann, die den Fuhrparkmanagern gemeldet werden, z. B. die Meldung, dass die Bremsen eines Fahrzeugs außerhalb der Toleranz liegen, obwohl dies in Wirklichkeit nicht der Fall ist. Eine solche falsche Toleranzüberschreitungs-Meldung kann dazu führen, dass das Fahrzeug nicht genutzt wird, wodurch die Fahrzeugauslastung sinkt und unnötige Wartungsarbeiten durchgeführt werden müssen. Dementsprechend besteht ein Bedarf an einem System und Verfahren, das Bremsereignisdaten in einer Weise nutzt, die konsistente und zuverlässige Ergebnisse liefert, so dass Fuhrparkmanager Bremsenwartungsarbeiten effizient planen und Ergebnisse vermeiden können, die fälschlicherweise einen Zustand außerhalb der Toleranz anzeigen.
Bei einigen Systemen nach dem Stand der Technik können die aufgezeichneten Daten erheblich schwanken, was zu Ungenauigkeiten bei der Bestimmung des Bremsverhaltens führen kann.
Dementsprechend zielt die Erfindung darauf ab, ein Verfahren zur Überwachung des Bremsverhaltens eines fahrenden Fahrzeugs und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen, die mindestens eines der oben genannten Probleme entschärft oder zumindest ein alternatives Verfahren und eine alternative Vorrichtung bereitstellt.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Überwachen des Bremsverhaltens eines Fahrzeugs bereitgestellt, das für zumindest einige der Bremsereignisse Folgendes umfasst: Bestimmen einer Bremsanforderung; Bestimmen einer Fahrzeugverzögerung; Definieren eines Datensatzes von Bremsereignissen, wobei jedes Bremsereignis in dem Datensatz eine bestimmte Bremsanforderung und eine bestimmte Fahrzeugverzögerung umfasst; Anwenden eines statistischen Trendanalyseverfahrens auf den Datensatz, um einen Fahrzeugverzögerungs- und Bremsanforderungstrend zu erzeugen; Bereitstellen einer Fahrzeugverzögerungs- und Bremsanforderungsreferenz; und Vergleichen zumindest eines Trendwertes mit zumindest einem Referenzwert.
Die Referenz definiert typischerweise eine Mindesterfordernis für das Fahrzeug im Betrieb. Die Erfindung ermöglicht es einem Fuhrparkverwalter, anhand der Daten festzustellen, ob das Bremssystem innerhalb akzeptabler Grenzen arbeitet, indem Daten vom Fahrzeug im Normalbetrieb gesammelt werden. Damit entfällt die Notwendigkeit, einen Off-Road-Test mit/auf einem RBT (Roller Brake Tester bzw. Rollenbremsprüfstand) durchzuführen oder reduziert zumindest die Häufigkeit von Off-Road-RBTs. Der Vorteil besteht darin, dass durch regelmäßige Berichte über den Leistungsstatus des Bremssystems die Ausfallzeiten des Fahrzeugs und damit die Betriebskosten verringert werden. Die Erfindung überwindet auch viele der Einschränkungen des RBT selbst und das Fehlen eines gemeinsamen Verfahrens, wie oben beschrieben. Darüber hinaus ermöglicht die Verwendung einer statistischen Trendanalyse von Bremsereignisdaten, die während des normalen Betriebs des Fahrzeugs gesammelt wurden, anhand des Trends die Vorhersage des Bremsverhaltens, d. h. der Fahrzeugverzögerungswerte, für Bremsanforderungswerte, die während des normalen Betriebs selten auftreten. Dies ist wichtig, da bei einigen Prüfverfahren im Betrieb das Bremsverhalten des Fahrzeugs bei hohen Bremsanforderungen getestet werden muss, um nachzuweisen, dass das Fahrzeug in der Lage ist, mindestens eine vorgegebene Fahrzeugverzögerung für mindestens einen hohen Anforderungswert zu erreichen, beispielsweise um zu zeigen, wie schnell das Fahrzeug bei einer Notbremsung zum Stehen kommt. Bremsereignisse bei hohen Bremsanforderungen, z. B. Kupplungskopfdrücke von mehr als 4 bar, sind jedoch im normalen Betrieb einiger Fahrzeuge relativ selten, und daher ist es ohne die Vorhersagefähigkeit, die durch den erzeugten Trend bereitgestellt wird, möglicherweise nicht möglich, das Bremsverhalten bei hohen Anforderungsdrücken mit einigen Prüfverfahren nachzuweisen.
Vorteilhafte optionale Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen und in den nachfolgenden Ausführungen der Erfindung offenbart.
Das Bremsüberwachungssystem umfasst mindestens einen Mikroprozessor, der sich an Bord des Fahrzeugs befindet und so beschaffen ist, dass er genügend Daten erfasst, um einen Bremsanforderung für das Bremsereignis zu bestimmen und eine Fahrzeugverzögerung bei dem Bremsereignis zu bestimmen.
Das Verfahren umfasst ein Schätzen eines Fahrzeugverzögerungswertes für zumindest einen Bremsanforderungswert, der größer als der größte Bremsanforderungswert im Datensatz ist. Der Fahrzeugverzögerungs- und Bremsanforderungstrend wird verwendet, um den geschätzten Fahrzeugverzögerungswert bereitzustellen, der größer als der größte Bremsanforderungswert im Datensatz ist.
Das Verfahren umfasst ein Schätzen von Fahrzeugverzögerungswerten für Bremsanforderungen größer als oder gleich 4 bar, bevorzugt größer als oder gleich 5 bar, und besonders bevorzugt größer als oder gleich 6,5 bar. Der Fahrzeugverzögerungs- und Bremsanforderungstrend wird verwendet, um einen geschätzten Fahrzeugverzögerungswert für einen vorbestimmten Bremsanforderungsprüfwert, z. B. bei 6,5 bar, zu ermitteln, der mit dem Referenzverzögerungswert für 6,5 bar verglichen werden kann.
Das Verfahren kann eine Konfidenzeinstufung, beispielsweise in Form eines Konfidenzwerts und/oder eines Fehlerbalkens, bereitzustellen. Dies ist ein Hinweis auf die Zuverlässigkeit der Bremsereignisdaten, um zuverlässige Schätzwerte bereitzustellen. Auf diese Weise kann eine bestanden/durchgefallen-Bestimmung nur dann vorgenommen werden, wenn der Konfidenzwert innerhalb eines vorbestimmten akzeptablen Bereichs liegt.
Das Verfahren umfasst ein Vergleichen von zumindest einem Trend-Fahrzeugverzögerungswert mit zumindest einem Referenz-Fahrzeugverzögerungswert für einen vorbestimmten Bremsanforderungswert und ein Bestimmen zumindest teilweise auf der Grundlage dieses Vergleichs, ob das Bremssystem zufriedenstellend arbeitet. Wenn der Fahrzeugverzögerungstrendwert für den vorbestimmten Bremsanforderungswert größer oder gleich dem Referenzverzögerungswert für den vorbestimmten Bremsanforderungswert ist, ist dies typischerweise ein Hinweis darauf, dass das Bremssystem zufriedenstellend arbeitet. Wenn der Fahrzeugverzögerungstrendwert für den vorbestimmten Bremsanforderungswert kleiner ist als der Referenzverzögerungswert für den vorbestimmten Bremsanforderungswert, ist dies ein Zeichen dafür, dass das Bremssystem nicht zufriedenstellend arbeitet und Aufmerksamkeit erfordert. Der vorbestimmte Bremsanforderungswert ist größer als oder gleich 4 bar, bevorzugt größer als oder gleich 5 bar, besonders bevorzugt größer als oder gleich 6 bar, und ganz besonders bevorzugt ungefähr 6,5 bar.
Das Verfahren umfasst ein Vergleichen einer Vielzahl von Werten aus dem Fahrzeugverzögerungs- und Bremsanforderungstrend mit einer Vielzahl von Werten aus der Fahrzeugverzögerungs- und Bremsanforderungsreferenz, um zu bestimmen, ob das Bremssystem zufriedenstellend arbeitet
Das Verfahren umfasst ein Erzeugen eines geradlinigen Trends durch die die statistische Trendanalyse. Es kann jede geeignete statistische Technik zum Erzeugen eines geradlinigen Trends verwendet werden, z.B. eine lineare Regressionstechnik wie die lineare Regression der kleinsten Quadrate.
Das Verfahren umfasst das Anwenden eines gewichteten statistischen Trendanalyseverfahrens, wie z.B. die Technik der gewichteten linearen Regression der kleinsten Quadrate (GKQ), auch „weighted least squares linear regression“ (WLS) genannt, auf den Datensatz. Das gewichtende Verfahren weist einigen Bremsereignissen eine größere Gewichtung zu als anderen, wenn der Trend erzeugt wird.
Die Erfinder haben entdeckt, dass einige Arten von Bremsereignissen wichtiger sind als andere, um zuverlässig zu bestimmen, ob das Bremssystem innerhalb und außerhalb der Toleranz arbeitet. Leider treten die nützlichsten Arten von Bremsereignissen unter normalen Betriebsbedingungen weniger häufig auf. Die Verwendung eines gewichteten statistischen Trendanalyseverfahrens gleicht dies aus.
Das statistische Trendanalyseverfahren verwendet mindestens einen der folgenden Datentypen zur Gewichtung von Bremsereignissen: Fahrzeuglast, Bremsanforderung und Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit. Vorzugsweise weist das gewichtende Verfahren den Bremsereignissen mit größeren Fahrzeuglastwerten eine größere Bedeutung zu. Vorzugsweise weist das gewichtende Verfahren Bremsereignissen mit größeren Werten für die Bremsanforderung eine größere Bedeutung zu. Vorzugsweise weist das gewichtende Verfahren Bremsereignissen mit größeren Werten für die Änderung der Geschwindigkeitswerte eine größere Bedeutung zu.
Vorzugsweise werden zur Gewichtung der Bremsereignisse eine Vielzahl von Fahrzeuglast, Bremsanforderung und Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet. Vorzugsweise werden die Gewichtungsarten durch Berechnung eines geometrischen Mittels kombiniert.
Die Referenz umfasst vorzugsweise eine gerade Linie. Die Referenz stellt eine Linie des Mindestbremsverhaltens dar, mit der der Trend verglichen werden kann, der sich aus den vom Fahrzeug im Normalbetrieb erfassten Daten ergibt. Die Referenz weist einen von Null verschiedenen Bremsanforderungswert bei einer Verzögerung von Null auf. In bevorzugten Ausführungsformen stellt der von Null verschiedene Bremsanforderungswert bei einer Verzögerung von Null einen ersten Endpunkt für eine Referenzlinie dar.
Die Referenz hat einen Bremsanforderungswert von größer als oder gleich 0,1 bar für eine Verzögerung von Null, und bevorzugt einen Bremsanforderungswert von größer als oder gleich 0,5 bar und besonders bevorzugt einen Bremsanforderungswert von ungefähr 1 bar für eine Verzögerung von Null. Die Referenz hat einen Bremsanforderungswert von kleiner als oder gleich 2,0 bar für eine Verzögerung von Null, und bevorzugt hat sie einen Bremsanforderungswert von kleiner als oder gleich 1,5 bar für eine Verzögerung von Null.
Die Referenz hat einen Verzögerungswert von größer als oder gleich 0,4g für einen Bremsanforderungsdruck von 6,5 bar, und ist vorzugsweise größer als oder gleich 0,42g. In bevorzugten Ausführungsformen stellt der Verzögerungswert bei 6,5 bar einen zweiten Endpunkt für die Referenzlinie dar.
Die Referenz hat einen Verzögerungswert von weniger als oder gleich 0,55g für einem Bremsdruck von 6,5 bar, vorzugsweise von weniger als oder gleich 0,52g. In bevorzugten Ausführungsformen liegt der Referenzverzögerungswert im Bereich von 0,45g bis einschließlich 0,5g für einen Bremsanforderungsdruck von 6,5 bar. Welcher Wert genau verwendet wird, hängt von der Art des betrachteten Fahrzeugs ab. Für einige Fahrzeuge beträgt die Verzögerung vorzugsweise 0,45g bei einer Bremsanforderung von 6,5 bar. Für andere Fahrzeuge beträgt die Verzögerung vorzugsweise 0,5g bei einer Bremsanforderung von 6,5 bar. Vorzugsweise wird die Referenz für einige Fahrzeuge durch die folgende Formel definiert: zulässige Fahrzeugverzögerung = 8,18 * (Bremsdruck - 1).
Das Verfahren umfasst ein Auftragen eines Graphen der Fahrzeugverzögerung gegen die Bremsanforderung in einer grafischen Benutzeroberfläche unter Verwendung des Datensatzes der Bremsereignisse. Typischerweise wird die Bremsanforderung auf der x-Achse und die Fahrzeugverzögerung auf der y-Achse dargestellt. Typischerweise wird die Bremsanforderung als Anforderungsdruck und die Fahrzeugverzögerung als Prozentsatz (oder äquivalenter Dezimalwert) von g angezeigt. Das Verfahren umfasst ein Anzeigen des Fahrzeugverzögerungs- und Bremsanforderungstrends in dem Graphen. Zum Beispiel, darstellen einer Trendlinie, die aus dem Datensatz abgeleitet ist. Das Verfahren umfasst ein Anzeigen der Fahrzeugverzögerungs- und des Bremsanforderungsreferenz in dem Graphen.
Zum Beispiel ein Anzeigen einer Referenzlinie, die auf den Referenzdaten und/oder der Referenzformel basiert. Das Verfahren kann den Vergleich der Trendlinie mit der Referenzlinie umfassen. Das Verfahren kann ein Bestimmen, ob die Trendlinie die Referenzlinie kreuzt, umfassen. Typischerweise stellt die Referenzlinie die minimalen akzeptablen Betriebswerte dar.
Vorzugsweise umfasst der Datensatz eine feste Anzahl von Bremsereignissen.
Vorzugsweise umfasst der Datensatz die n letzten Bremsereignisse. Typischerweise liegt n im Bereich von 10 bis 1000 und vorzugsweise im Bereich von 30 bis 250. Der Datensatz kann Bremsereignisse aus den N letzten Fahrten umfassen. Der Datensatz kann Bremsereignisse zwischen zwei Zeitwerten, z. B. zwischen zwei Daten, enthalten.
Das Verfahren umfasst ein Definieren eines neuen Datensatzes von Bremsereignissen, wobei jedes Bremsereignis in dem Datensatz eine bestimmte Bremsanforderung und eine bestimmte Fahrzeugverzögerung umfasst; und ein Anwenden der statistischen Trendanalysetechnik auf den neuen Datensatz, um einen neuen Fahrzeugverzögerungs- und Bremsanforderungstrend zu erzeugen.
Das Verfahren umfasst ein Vergleichen des neuen Fahrzeugverzögerungs- und Bremsanforderungstrends mit einem zuvor erzeugten Fahrzeugverzögerungs- und Bremsanforderungstrend.
Das Verfahren umfasst ein Vergleichen zumindest eines Wertes aus dem neuen Fahrzeugverzögerungs- und Bremsanforderungstrend mit mindestens einem Wert aus der Fahrzeugverzögerungs- und Bremsanforderungsreferenz, um festzustellen, ob das Bremssystem zufriedenstellend arbeitet.
Der neue Datensatz umfasst Bremsereignisdaten aus einem anderen Zeitraum als der vorherige Bremsereignisdatensatz.
Das Verfahren umfasst ein Vergleichen einer Vielzahl von Fahrzeugverzögerungs- und Bremsanforderungs-Trends für ein Fahrzeug, ein Bestimmen der Änderungsrate der Trend-Fahrzeugverzögerung für einen vorbestimmten Wert des Bremsanforderungswerts, z. B. bei 6,5 bar, und das Erstellen eines Fahrzeugwartungsereigniszeitplans, zumindest teilweise, auf der Grundlage dieses Vergleichs. Anhand der Änderungsrate des Bremsverhaltens kann abgeschätzt werden, wann der Trendverzögerungswert wahrscheinlich dem Referenzverzögerungswert entsprechen wird. Auf dieser Grundlage kann ein Wartungsereignis generiert werden, das an oder vor dem geschätzten Datum stattfinden soll, an dem der Trendwert dem Referenzwert entspricht. Auf diese Weise kann ein Fuhrparkbetreiber verhindern, dass das Fahrzeugbremssystem unterhalb dem Referenzverhalten arbeitet. Dies kann das Auftragen einer Vielzahl von Datentrends in einem Graphen von der Fahrzeugverzögerung gegen die Bremsanforderung umfassen. Durch den Vergleich des Bremsverhaltens für verschiedene Zeiträume, d.h. verschiedene Datensätze von Bremsereignissen, ist es möglich, Veränderungen des Bremsverhaltens im Laufe der Zeit zu bestimmen.
Das Verfahren kann ein Schätzen des Zeitpunkts umfassen, zu dem die Trend-Fahrzeugverzögerung der Referenz-Fahrzeugverzögerung für die spezifizierte Bremsanforderung entspricht.
Das Verfahren umfasst ein Unterscheiden zwischen qualifizierenden Bremsereignissen und nicht-qualifizierenden Bremsereignissen. Die Bremsereignisdaten werden gefiltert, um Bremsereignisse nach vorgegebenen Kriterien zu entfernen. Das Unterscheiden zwischen qualifizierenden Bremsereignissen und nicht-qualifizierenden Bremsereignissen kann in der Phase der Datenaufzeichnung erfolgen, in der beispielsweise nur Daten für qualifizierende Bremsereignisse aufgezeichnet werden, und/oder in der Phase der Datenverarbeitung, in der aufgezeichnete Daten, die sich auf nicht-qualifizierende Bremsereignisse beziehen, für Datenverarbeitungszwecke ausgefiltert werden. Nur qualifizierende Bremsereignisse werden in die Datensätze der Bremsereignisse für die Datenverarbeitung aufgenommen.
Das Verfahren umfasst ein Bestimmen, dass ein Bremsereignis ein nicht-qualifizierendes Ereignis ist, zumindest teilweise als Reaktion auf ein Bestimmen, dass der Druck, insbesondere Förderdruck bzw. Bereitstellungsdruck, kleiner als ein oder gleich einem Schwellenwert ist.
Das Verfahren umfasst ein Bestimmen, dass ein Bremsereignis ein nicht qualifizierendes Ereignis ist, wenn ein Druck, insbesondere Förderdruck bzw. Bereitstellungsdruck, für eine Zeitspanne ausgeübt wird, die kleiner als ein oder gleich einem Schwellenwert ist. Ein typischer Wert für den Druck, insbesondere Förderdruck bzw. Bereitstellungsdruck, ist Null. Das heißt, jeder festgestellte positive Druck, insbesondere Förderdruck bzw. Bereitstellungsdruck, ist größer als der Schwellenwert. Der Schwellenwert für die Zeitspanne liegt typischerweise bei etwa 1 Sekunde. Der Zweck dieses Filters besteht darin, Systemreaktionszeiten des Bremssystems nach der Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer zu berücksichtigen, bevor mit einem Erfassen von Daten von Bremsereignissen begonnen wird.
Das Verfahren umfasst ein Bestimmen, dass ein Bremsereignis nicht qualifizierend ist, zumindest teilweise als Reaktion auf ein Bestimmen, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als ein oder gleich einem Schwellenwert ist. Ein typischer Schwellenwert für die Fahrzeuggeschwindigkeit liegt bei etwa 4 m/s.
Das Verfahren umfasst ein Bestimmen, dass ein Bremsereignis nicht qualifizierend ist, zumindest teilweise als Reaktion auf ein Bestimmen, dass die Bremsanforderung kleiner als ein oder gleich einem Schwellenwert ist. Ein typischer Schwellenwert für die Bremsanforderung liegt bei 1 bis 2 bar, vorzugsweise bei 1,5 bar.
Das Verfahren umfasst ein Bestimmen, dass ein Bremsereignis nicht qualifizierend ist, zumindest teilweise als Reaktion auf ein Bestimmen, dass ein Ausgangssignal von einer Dauerbremseinrichtung größer als ein oder gleich einem Schwellenwert ist.
Das Verfahren umfasst ein Bremsüberwachungssystem, das als Reaktion auf eine Betätigung des Fahrzeugbremssystems durch einen Fahrer zumindest einen Bremsereignis-Qualifizierungstest auf von dem Bremssystem empfangene Daten anwendet.
Zu Überwachungszwecken hat ein Bremsereignis einen definierten Beginn. Das Verfahren umfasst ein Einstellen von Anfangswerten für mindestens einige Variablen durch das Bremsüberwachungssystem als Reaktion auf ein Bestimmen des Bremsüberwachungssystems, dass die Bremsdaten den oder jeden Bremsereignis-Qualifizierungstests bestanden haben. Somit wird zumindest ein Qualifizierungstest vor dem definierten Beginn eines Bremsereignisses durchgeführt. Der definierte Beginn des Bremsereignisses wird gestartet, nachdem der oder jeder anfängliche Qualifizierungstest bestanden ist.
Zu Überwachungszwecken hat ein Bremsereignis ein definiertes Ende, das anhand des Eintretens mindestens eines vorgegebenen Kriteriums bestimmt wird.
Am Ende eines Bremsereignisses bestimmt das Bremsüberwachungssystem die Bremsereignisdauer, die Fahrzeugverzögerung und die durchschnittliche Bremsanforderung.
Die Bremsereignisdauer, die Fahrzeugverzögerung und die Bremsanforderung werden vorzugsweise als Reaktion auf das Eintreten zumindest einer, vorzugsweise jeder, der folgenden Bedingungen bestimmt: Der aktuelle Anforderungsdruck ist kleiner als der eingestellte Mindestanforderungsdruck; der aktuelle Anforderungsdruck ist kleiner als die Differenz zwischen dem Anforderungsdruck der Höchstwertmarke und einem eingestellten Mindestanforderungsdruckabfall; und die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit ist kleiner als die eingestellte Mindestfahrzeuggeschwindigkeit. Damit ist das Ende der Datenüberwachungsphase für das Bremsereignis definiert.
Das Bremsüberwachungssystem wendet zumindest einen Bremsereignis-Qualifizierungstest auf zumindest einige der bestimmten Daten an, wie beispielsweise die Bremsereignisdauer, die Fahrzeugverzögerung und die Bremsanforderung, und speichert die für das Bremsereignis gesammelten Bremsereignisdaten nur, wenn die ermittelten Daten den oder jeden Qualifizierungstest bestehen.
Das Verfahren umfasst zumindest teilweise als Reaktion auf ein Bestimmen, dass die Dauer des Bremsereignisses kleiner als ein oder gleich einem Schwellenwert ist, ein Bestimmen, dass ein Bremsereignis nicht-qualifizierend ist. Ein typischer Schwellenwert für das Bremsereignis liegt bei etwa 1 Sekunde.
Das Verfahren umfasst zumindest teilweise als Reaktion auf ein Bestimmen, dass die durchschnittliche Bremsanforderung für ein Bremsereignis kleiner oder gleich einem Schwellenwert ist, ein Bestimmen, dass ein Bremsereignis nicht qualifizierend ist. Ein typischer Schwellenwert liegt bei etwa 1 bar.
Das Verfahren umfasst ein Bestimmen einer Fahrzeug- und/oder Achslast aus Daten, die von einem am Fahrzeug befindlichen Sensor empfangen werden. Die Fahrzeuglast kann beispielsweise aus den Messwerten eines Aufhängungssensors bestimmt werden, wie z.B. dem Luftdruck in den Luftfedern eines Luftfederungssystems.
Das Verfahren umfasst ein Kategorisieren der Bremsereignisse in eine Vielzahl von Kategorien entsprechend der bestimmten Fahrzeuglast. Der Datensatz kann so gefiltert werden, dass die Bremsereignisse in dem Datensatz nur Bremsereignisse aus einer Fahrzeuglastkategorie umfassen.
Das Verfahren umfasst für zumindest einige der Bremsereignisse ein Bestimmen des Zeitpunkts, zu dem das Bremsereignis eingetreten ist. Dies ermöglicht es dem Bediener, Änderungen des Bremsverhaltens im Laufe der Zeit zu überwachen, und hilft bei der Planung der Bremsenwartung. Der Zeitpunkt, zu dem das Bremsereignis eingetreten ist, wird einer Uhr entnommen, die vorzugsweise mindestens ein Datum und eine Uhrzeit innerhalb eines bestimmten Tages liefert. In einigen Ausführungsformen ist eine Uhr mit einer Genauigkeit von etwa 1 ms vorgesehen.
Das Verfahren umfasst, zumindest für einige der Bremsereignisse, ein Bestimmen des Ausmaßes, in dem die Schwerkraft die bestimmte Fahrzeugverzögerung beeinflusst. Zum Beispiel kann das Verfahren für zumindest einige der Bremsereignisse ein Bestimmen der Fahrbahnneigung bzw. des Fahrbahngradienten umfassen. Die Fahrbahnneigung bzw. der Fahrbahngradient wird aus Signalen bestimmt, die von zumindest einem der folgenden Elemente, nämlich einem Gyroskop, einem Beschleunigungsmesser und einem Höhenmesser empfangen werden. In bevorzugten Ausführungsformen werden sowohl das Gyroskop als auch der Beschleunigungsmesser verwendet, um die Fahrbahnneigung bzw. den Fahrbahngradienten zu erhalten. In einigen Ausführungsformen liefert der Höhenmesser zusammen mit anderen Daten, die während eines Bremsereignisses erfasst werden, wie z. B. die während des Bremsereignisses zurückgelegte Strecke, die Fahrbahnneigung bzw. der Fahrbahngradient.
Das Verfahren umfasst für zumindest einige der Bremsereignisse ein Bestimmen der Position des Fahrzeugs. Die Position kann zumindest eines der folgenden Elemente umfassen: eine durchschnittliche Position für das Bremsereignis; die Position zu Beginn des Bremsereignisses; die Position am Ende des Bremsereignisses; und eine andere Position in Bezug auf das Bremsereignis. Die Positionsdaten können von einem speziellen Positionierungssystem bezogen werden, z.B. von einem globalen Navigationssatellitensystem (GNSS), z.B. GPS oder GLONASS, von einem terrestrischen Funknetz, z.B. einem zellularen Kommunikationsnetz, z.B. einer GSM-Zelle, und/oder von anderen (Funk- oder sonstigen) Bakentechnologien wie Wi-Fi-Hotspots.
Das Verfahren umfasst ein Verwenden der Positionsdaten und/oder der Zeitdaten, um relevante Umgebungsbedingungsdaten für einen Umgebungsbedingungskorrekturprozess zu identifizieren.
Das Verfahren umfasst für zumindest einige der Bremsereignisse ein Bestimmen mindestens eines eindeutigen Identifikators für das Fahrzeug und die Zuordnung des oder jedes eindeutigen Fahrzeug-Identifikators zu den Bremsereignisdaten. Dies ist besonders nützlich für Fuhrparkverwaltungszwecke, wenn eine große Anzahl von Fahrzeugen zu überwachen ist.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Fahrzeug eine Zugmaschine und zumindest einen Anhänger. Das Verfahren umfasst ein Bestimmen von zumindest einem der folgenden Elemente: einen Zugmaschinen-Identifikator, der die Zugmaschine eindeutig identifiziert; und einen Anhänger-Identifikator, der den Anhänger eindeutig identifiziert. Bei Ausführungsformen mit einer Vielzahl von Anhängern wird eine Vielzahl eindeutiger Anhänger-Identifikatoren bereitgestellt.
Das Verfahren umfasst für zumindest einige der Bremsereignisse ein Korrigieren der bestimmten Verzögerung.
Die ermittelte Verzögerung kann durch mindestens eines der folgenden Maßnahmen korrigiert werden: eine Umgebungsbedingungenkorrektur, eine Fahrbahnneigungskorrektur bzw. Fahrbahngradientenkorrektur, eine Zugmaschinenkorrektur, eine Drehratenkorrektur; und eine Dauerbremsenkorrektur.
Ein Anwenden der Zugmaschinenkorrektur auf die bestimmte Verzögerung umfasst zumindest eine der folgenden Maßnahmen: Multiplizieren der ermittelten Verzögerung mit einem Zugmaschinenkorrekturfaktor; Addieren einer Zugmaschinenkorrektur zu der bestimmten Verzögerung; und Subtrahieren einer Zugmaschinenkorrektur von der ermittelten Verzögerung.
Vorteilhafterweise berücksichtigt die Zugmaschinenkorrektur der bestimmten Verzögerung die Eigenschaften der Zugmaschine, die den Anhänger zieht. Die korrigierten bestimmten Verzögerungsdaten werden aufgezeichnet. Das eindeutige Identifizieren des Fahrzeugs, der Zugmaschine und/oder des Anhängers ermöglicht nicht nur die Berechnung von Korrekturen, sondern hilft dem Bediener auch, Tendenzen in einem Fahrzeugfuhrpark zu erkennen, z.B. einen Fahrzeugtyp oder eine Kombination von Fahrzeug/Zugmaschine/Anhänger, der/die häufiger als andere Fahrzeugtypen oder Kombinationen von Fahrzeug/Zugmaschine/Anhänger Aufmerksamkeit erfordert, und spezifische Fahrzeuge/Zugmaschinen/Anhänger zu identifizieren, die Aufmerksamkeit benötigen. Steht kein Zugmaschinen-Identifikator zur Verfügung, kann auf die bestimmten Verzögerungsdaten eine nominale Zugmaschinenkorrektur angewandt werden, z.B. eine durchschnittliche Zugmaschinenkorrektur.
Die Umgebungsbedingungenkorrektur berücksichtigt die Umgebungsbedingungen, unter denen das Bremsereignis stattgefunden hat. Dabei wird mindestens ein relevanter Parameter der Umgebungsbedingungen berücksichtigt. Die korrigierte bestimmte Verzögerung wird aufgezeichnet. Zu den Umgebungsbedingungen können beispielsweise Straßenbedingungen wie Straßenoberfläche, Neigung usw. und/oder Wetterbedingungen wie die Niederschlagsmenge der letzten Zeit, Temperatur usw. gehören. Wenn für das Bremsereignis oder eine Reihe von Bremsereignissen nicht genügend Umgebungsbedingungsdaten verfügbar sind, wird der bestimmte Verzögerungswert nicht angepasst.
Die Dauerbremsenkorrektur passt die ermittelte Verzögerung an, um die Bremswirkung der oder jeder während des Bremsereignisses verwendeten Dauerbremse zu berücksichtigen.
Das Verfahren umfasst für mindestens einige Bremsereignisse ein Speichern zumindest einiger der folgenden Daten: Daten, die zum Bestimmen der Bremsanforderung erforderlich sind; die ermittelte Bremsanforderung; Daten, die zur Bestimmung der Fahrzeugverzögerung erforderlich sind; die bestimmte Fahrzeugverzögerung; den Zeitpunkt, zu dem das Bremsereignis eingetreten ist; mindestens ein Fahrzeug-Identifikator, vorzugsweise eine Zugmaschinen-Identifikator und ein Anhänger-Identifikator; die Fahrbahnneigung bzw. der Fahrbahngradienten; die Position des Fahrzeugs; und die Fahrzeugquerverzögerung für die Drehratenkorrektur.
Zumindest eines aus Bremsanforderung, Fahrzeugverzögerung und/oder Bremsdauer können im Fahrzeug bestimmt werden, z.B. mit Hilfe des im Fahrzeug angeordneten Mikroprozessors. Zusätzlich oder alternativ kann mindestens eines aus Bremsanforderung, Fahrzeugverzögerung und Bremsverhaltenswert in einer entfernten Datenverarbeitungseinheit bestimmt werden. Bei Ausführungsformen, bei denen die Bremsanforderung und die Fahrzeugverzögerung in der entfernten Datenverarbeitungseinheit bestimmt werden, ist das im Fahrzeug befindliche Überwachungssystem in der Regel dazu eingerichtet, die Rohdaten und/oder alle Zwischendaten zu erfassen, die zur Bestimmung der Bremsanforderung und/oder der Fahrzeugverzögerung erforderlich sind, und diese Daten zur Verarbeitung fern vom Fahrzeug zu speichern und/oder zu übertragen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Datenverarbeitungssystem bereitgestellt, das zur Durchführung eines hierin beschriebenen Verfahrens eingerichtet ist, wobei das Datenverarbeitungssystem zumindest eine Datenverarbeitungseinrichtung, zumindest ein Datenspeichermittel und Datenkorrelations- und Trendanalysemodul umfasst, das zur Bestimmung von Trends aus den Bremsereignisdaten eingerichtet ist.
Das Datenverarbeitungssystem umfasst mindestens eines der folgenden Elemente: ein Datenaggregations- und Speichermodul; eine Datenverbindung; einen konsolidierten Datenspeicher; einen analysierten Datenspeicher; ein Datenservermodul; ein Berichtsmodul; und eine Benutzerschnittstelle, die vorzugsweise eine grafische Benutzeroberfläche umfasst, um Zugang zu den vom Berichtsmodul erstellten Berichten zu erhalten.
Vorzugsweise wird das oder jedes Modul als Teil eines Fuhrparkverwaltungssystems vorgesehen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung bereitgestellt, die ein Fahrzeug mit einem Bremssystem und einem Bremsüberwachungssystem umfasst, wobei das Bremsüberwachungssystem dazu eingerichtet ist, für zumindest einige Bremsereignisse Daten zum Bestimmen einer Bremsanforderung und Daten zum Bestimmen einer Fahrzeugverzögerung zu erfassen.
Vorteilhafte optionale Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen und in den nachfolgenden Ausführungen der Erfindung offenbart.
Das Bremsüberwachungssystem ist über einen CAN-Bus mit dem Bremssystem verbunden. Das Bremsüberwachungssystem ist dazu eingerichtet, über den CAN-Bus Daten von dem Bremssystem zu empfangen.
Das Bremsüberwachungssystem umfasst zumindest einen Mikroprozessor. Der oder jeder Mikroprozessor ist dazu eingerichtet, Bremsereignisdaten von dem Bremssystem zu erhalten.
Vorteilhafterweise ist das Bremsüberwachungssystem dazu eingerichtet, als Reaktion auf eine Betätigung des Fahrzeugbremssystems durch einen Fahrer zumindest einen Bremsereignis-Qualifizierungstest auf von dem Bremssystem empfangene Daten anzuwenden. Dadurch kann das Bremsüberwachungssystem zwischen qualifizierenden und nicht-qualifizierenden Bremsereignissen unterscheiden. So werden die Daten gefiltert, um bestimmte Arten von Bremsereignissen nach vorbestimmten Kriterien zu entfernen und/oder überhaupt nicht aufzuzeichnen.
Vorteilhafterweise ist das Bremsüberwachungssystem dazu eingerichtet, einen aktuellen Druckwert, insbesondere Förderdruck bzw. Bereitstellungsdruck, mit einem Förderdruckschwellenwert zu vergleichen und zumindest teilweise auf der Grundlage dieses Vergleichs zu bestimmen, ob das Bremsereignis ein nicht-qualifizierendes Bremsereignis ist.
Das Bremsüberwachungssystem ist dazu eingerichtet, die Zeitdauer zu bestimmen, für die ein Druck, insbesondere Förderdruck bzw. Bereitstellungsdruck, ausgeübt wird, und zu bestimmen, ob das Bremsereignis ein nicht-qualifizierendes Bremsereignis ist, zumindest teilweise, wenn die Zeitdauer kleiner oder gleich einem Schwellenwert ist.
Das Bremsüberwachungssystem ist dazu eingerichtet, einen aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeitswert mit einem vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeitsschwellenwert zu vergleichen und zumindest teilweise auf der Grundlage dieses Vergleichs zu bestimmen, ob das Bremsereignis ein nicht-qualifizierendes Bremsereignis ist.
Das Bremsüberwachungssystem ist dazu eingerichtet, einen aktuellen Bremsanforderungswert mit einem vorbestimmten Bremsanforderungsschwellenwert zu vergleichen und zumindest teilweise auf der Grundlage dieses Vergleichs zu bestimmen, ob das Bremsereignis ein nicht-qualifizierendes Bremsereignis ist.
Das Fahrzeug kann zumindest eine Dauerbremseinrichtung umfassen, wobei das Bremsüberwachungssystem dazu eingerichtet ist, für zumindest einige Bremsereignisse Daten von der Dauerbremseinrichtung zu erhalten.
Das Bremsüberwachungssystem ist dazu eingerichtet, Ausgangsdaten (output data) von zumindest einer Dauerbremseinrichtung mit einem vorbestimmten Schwellenwert für die zumindest eine Dauerbremseinrichtung zu vergleichen und zumindest teilweise auf der Grundlage dieses Vergleichs zu bestimmen, ob das Bremsereignis ein nicht-qualifizierendes Bremsereignis ist.
Das Bremsüberwachungssystem ist dazu eingerichtet, als Reaktion auf ein Bestimmen des Bremsüberwachungssystems, dass die Bremsdaten den oder jeden Bremsereignis-Qualifizierungstest bestanden haben Anfangswerte für zumindest einige Variablen einzustellen.
Das Bremsüberwachungssystem ist dazu eingerichtet, für ein Bremsereignis die Bremsereignisdauer zu ermitteln.
Das Bremsüberwachungssystem ist dazu eingerichtet, die Bremsereignisdauer, die Fahrzeugverzögerung und die Bremsanforderung als Reaktion auf ein Eintreten zumindest einer, und vorzugsweise jeder, der folgenden Bedingungen, zu bestimmen: Der aktuelle Anforderungsdruck ist kleiner als der eingestellte Mindestanforderungsdruck; der aktuelle Anforderungsdruck ist kleiner als die Differenz zwischen dem Anforderungsdruck der Höchstwertmarke und einem eingestellten Mindestanforderungsdruckabfall; und die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit ist kleiner als die eingestellte Mindestfahrzeuggeschwindigkeit. Dies definiert das Ende der Datenerfassungsphase für das Bremsereignis.
Das Bremsüberwachungssystem ist dazu eingerichtet, zumindest einen Bremsereignis-Qualifizierungstest auf zumindest einige der ermittelten Daten anzuwenden und die für das Bremsereignis gesammelten Bremsereignisdaten nur dann zu speichern, wenn die bestimmten Daten zumindest einen, vorzugsweise jeden, Qualifizierungstest bestehen.
Das Bremsüberwachungssystem ist dazu eingerichtet, die Dauer des Bremsereignisses mit einem Dauerschwellenwert zu vergleichen.
Das Bremsüberwachungssystem ist dazu eingerichtet, den Bremsanforderungswert mit einem Bremsanforderungsschwellenwert zu vergleichen.
Die Vorrichtung umfasst Datenspeichermittel, die am Fahrzeug angeordnet sind, wobei der Mikroprozessor dazu eingerichtet ist, zumindest einige Bremsereignisdaten in den Datenspeichermitteln zu speichern. Vorzugsweise ist das Überwachungssystem dazu eingerichtet, nur Bremsereignisdaten für qualifizierende Bremsereignisse zu speichern.
Der Mikroprozessor ist dazu eingerichtet, für zumindest einige Bremsereignisse Zeitdaten für das Bremsereignis zu erfassen. Das Bremsüberwachungssystem umfasst eine Uhr, die dazu eingerichtet ist, Zeitdaten für ein Bremsereignis zu bereitzustellen. Die Uhr kann in das Mikroprozessorpaket integriert sein.
Das Bremsüberwachungssystem umfasst zumindest einen eindeutigen Fahrzeug-Identifikator für das Fahrzeug. Der Mikroprozessor umfasst zumindest einen eindeutigen Fahrzeug-Identifikator für das Fahrzeug und/oder ist dazu eingerichtet, zumindest einen eindeutigen Fahrzeug-Identifikator für das Fahrzeug zu erfassen.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Fahrzeug eine Zugmaschine und einen Anhänger. Das Bremsüberwachungssystem umfasst einen eindeutigen Identifikator, der die Zugmaschine eindeutig identifiziert. Der Mikroprozessor umfasst einen eindeutigen Identifikator, der die Zugmaschine eindeutig identifiziert, und/oder ist dazu eingerichtet, einen eindeutigen Identifikator zu erfassen, der die Zugmaschine eindeutig identifiziert. Das Bremsüberwachungssystem umfasst einen eindeutigen Identifikator, der den Anhänger eindeutig identifiziert. Der Mikroprozessor umfasst einen eindeutigen Identifikator, der den Anhänger eindeutig identifiziert, und/oder ist dazu eingerichtet, einen eindeutigen Identifikator zu erfassen, der den Anhänger eindeutig identifiziert.
Die oder jeder eindeutige Identifikator hat vorzugsweise die Form eines eindeutigen Identifikationscodes. Der oder jeder Code kann z. B. in einem Gerät wie einem Mikroprozessor, einem Modem, einem Speicher, einer Datenkennmarke wie einer RFID- Datenkennmarke oder einem anderen geeigneten Gerät gespeichert sein. Der Identifikator-Code kann eine eindeutige Seriennummer für das Gerät umfassen, die dem Mikroprozessor zugänglich ist.
Der Mikroprozessor ist dazu eingerichtet, zumindest für einige Bremsereignisse Fahrbahnneigungsdaten bzw. Fahrbahngradientendaten zu erfassen. Die Vorrichtung umfasst zumindest einen Beschleunigungsmesser und/oder zumindest ein Gyroskop und/oder zumindest einen Höhenmesser. Zumindest ein Mikroprozessor ist dazu eingerichtet, für ein Bremsereignis Daten von zumindest einem der Elemente Beschleunigungsmesser, Gyroskop und Höhenmesser zu erhalten. Vorzugsweise umfasst der Beschleunigungsmesser einen 3D-Beschleunigungsmesser.
Die Vorrichtung umfasst ein Positionierungssystem, wobei zumindest ein Mikroprozessor dazu eingerichtet ist, für ein Bremsereignis Fahrzeugpositionsdaten von dem Positionierungssystem zu erhalten.
Die Vorrichtung umfasst eine drahtlose Telekommunikationseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, Daten von dem Bremsüberwachungssystem an ein entferntes Datenverarbeitungssystem zu senden.
Die Vorrichtung umfasst zumindest einen Datenanschluss, der das Herunterladen von Daten auf ein Computergerät ermöglicht. Der zumindest eine Datenanschluss kann zumindest einen drahtgebundenen Datenanschluss und/oder zumindest einen drahtlosen Datenanschluss umfassen.
Die Vorrichtung umfasst eine Datenverbindung zwischen dem mindestens einen Mikroprozessor und einem CAN-Bus, wobei der oder jeder Mikroprozessor dazu eingerichtet ist, Fahrzeugsensordaten von dem CAN-Bus abzurufen.
Die Vorrichtung umfasst ein Datenverarbeitungssystem mit zumindest einem Datenverarbeitungsgerät und zumindest einem Datenspeicher. Das Datenverarbeitungssystem ist in der Regel von dem Fahrzeug entfernt, kann jedoch auch an dem Fahrzeug vorgesehen sein.
Zumindest einer der Mikroprozessoren des Fahrzeugs und/oder die entfernte Datenverarbeitungseinrichtung ist dazu eingerichtet, zumindest einen der folgenden Datentypen für zumindest einige Bremsereignisse zu bestimmen oder zu erfassen: bestimmte Verzögerung für das Bremsereignis; Daten zum Bestimmen der Verzögerung für das Bremsereignis; bestimmte Bremsanforderung für das Bremsereignis; Daten, die zum Bestimmen der Bremsanforderung erforderlich sind; ein Identifikator, der das gesamte Fahrzeug eindeutig identifiziert; ein Identifikator, der eine Zugmaschine eindeutig identifiziert; ein Identifikator, der einen Anhänger eindeutig identifiziert; Position des Fahrzeugs; Abweichung der ermittelten Verzögerung für das Bremsereignis von einem Referenzverzögerungswert; und eine ermittelte Verzögerung, die für zumindest eines der folgenden Elemente korrigiert wurde: Umgebungsbedingungen, Zugmaschine und Drehrate.
Zumindest ein Mikroprozessor des Fahrzeugs ist dazu eingerichtet, zumindest einen der folgenden Datentypen zu erfassen: Bremstemperatur, Reifendruck, Radgeschwindigkeit, Fahrzeuggeschwindigkeit, Aufhängungsdruck, Bremsvorratsdruck, Bremsdruck, insbesondere Bremsförderdruck bzw. Bremsbereitstellungsdruck, Kilometerzählerdaten, Querbeschleunigung, Lastplattendaten (z.B. zumindest einer der Höchst- und Mindestdrücke in der Luftfederung für ein beladenes und unbeladenes Fahrzeug) und Bremsberechnungsdaten (d.h. das geplante Bremsverhalten).
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Überwachen des Bremsverhaltens eines Fahrzeugs bereitgestellt, das für zumindest einige der Bremsereignisse Folgendes umfasst: Bestimmen einer Bremsanforderung; Bestimmen einer Fahrzeugverzögerung; und ferner zumindest eines der folgenden umfassend: Bestimmen des Zeitpunkts, zu dem das Bremsereignis eingetreten ist; Bestimmen des Fahrbahngradienten; und Bestimmen zumindest eines eindeutigen Fahrzeug-Identifikators.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Überwachen des Bremsverhaltens eines Fahrzeugs bereitgestellt, das für zumindest einige Bremsereignisse die Aufzeichnung des Zeitpunkts des Bremsereignisses, einer Bremsanforderung und/oder zumindest ausreichender Daten zum Bestimmen der Bremsanforderung, der Fahrzeugverzögerung und/oder zumindest ausreichender Daten zur Bestimmung der Fahrzeugverzögerung und zumindest eines eindeutigen Identifikators für das Fahrzeug umfasst.
Verfahren zum Überwachen des Bremsverhaltens eines Fahrzeugs, das für zumindest einige der Bremsereignisse Folgendes umfasst: Bestimmen einer Bremsanforderung und Bestimmen einer Fahrzeugverzögerung; Bereitstellen einer Fahrzeugverzögerungs- und einer Bremsanforderungsreferenz; und Vergleichen mindestens eines bestimmten Werts vom Fahrzeug mit zumindest einem Referenzwert.
Ausführungsformen der Erfindung werden jetzt nur beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:

1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung ist;
2 eine schematische Darstellung eines Datenfernverarbeitungssystems und der in der Erfindung verwendeten Datenverarbeitungsschritte ist;
3 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zum Erhalten von Bremsereignisdaten veranschaulicht;
4 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zur Analyse von Daten veranschaulicht, die mit dem in 3 dargestellten Verfahren erfasst wurden, um einen Trend auf der Grundlage dieser Daten zu erzeugen;
5 ein Graph der Verzögerung (y-Achse) gegen den Bremsanforderungsdruck (x-Achse) für einen Datensatz ist, der durch das in 3 dargestellte Verfahren erhalten wurde, der eine Trendlinie, die durch das in 4 dargestellte Verfahren erzeugt wurde, und eine bestanden/durchgefallen-Referenzlinie zum Vergleich mit der Trendlinie enthält;
6 ein Flussdiagramm ist, das einen Qualifizierungsdatenprozess zum Bestimmen nutzbarer Daten für einen in 7 dargestellten Zugmaschinenkorrekturprozess zeigt; und
7 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zur Bestimmung des Zugmaschinenkorrekturwerts zeigt.

Die 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die ein Schwerlastfahrzeug 1 und ein Datenverarbeitungssystem 40 umfasst.
Fahrzeug
Das Fahrzeug 1 umfasst eine Zugmaschine 3, einen Anhänger 5 und ein Bremssystem 7. Typischerweise ist die Zugmaschine 3 mit dem Anhänger über mindestens zwei der folgenden Kabel gekoppelt: ein 7-poliges ABS/EBS-Kabel (ISO7638), ein 7-poliges Kabel (ISO1185 alias 24N), ein 7-poliges Kabel (ISO3731 alias 24S), ein 15-poliges Kabel (ISO12098).
Das Bremssystem 7 wird von einem Fahrer durch Betätigung eines Bremspedals 9 betätigt. Das Bremssystem 7 erzeugt ein Steuersignal, das die Bremsanforderung des Fahrers angibt. Die Bremsanforderung ist ein Indikator dafür, wie stark der Fahrer das Bremspedal 9 betätigt und daher wie schnell er das Fahrzeug anhalten möchte. Das Steuersignal wird von dem Bremssystem 7 zur Betätigung der Bremsbetätigungsgeräte 11 verwendet, um die Räder 13, 15 abzubremsen.
Eine gängige Art von Bremssystem ist ein elektronisches Bremssystem (EBS). EBS-Systeme sind in der Regel elektronisch und arbeiten mit einer drahtgebundenen Bremsanlage, die im Falle einer Störung auf hydraulischen oder pneumatischen Betrieb umschaltet. Andere Arten von Bremssystemen werden hydraulisch oder pneumatisch betätigt. Die Erfindung ist auf alle diese Arten von Bremssystemen anwendbar. Bei EBS-Systemen ist in der Beschreibung der Druck, z.B. der Anforderungsdruck, als das entsprechende elektrische Signal zu verstehen.
Die Signalübertragung zwischen der Zugmaschine 3 und dem Anhänger 5 erfolgt über eine Datenverbindung 23, die in einem der oben erwähnten Kabel enthalten sein kann.
Die Vorrichtung umfasst ein Bremsüberwachungssystem 25, das zur Überwachung des Verhaltens des Bremssystems 7 dient. Das Bremsüberwachungssystem 25 ist dazu eingerichtet, zu bestimmen, ob das Bremssystem 7 zufriedenstellend funktioniert, oder es wird verwendet, um zumindest die entsprechenden Daten aufzuzeichnen, die erforderlich sind, um festzustellen, ob das Bremssystem 7 zufriedenstellend funktioniert. Das Bremsüberwachungssystem 25 erfasst die Bremsereignisdaten für zumindest einige Bremsereignisse.
Das Bremsenüberwachungssystem 25 umfasst zumindest einen Mikroprozessor 27, einen nichtflüchtigen Speicher 29 und eine Uhr 31, die vorzugsweise Zeit- und Datumsdaten liefert, beispielsweise eine Echtzeituhr. Der Mikroprozessor 27, der Speicher 29 und die Uhr 31 sind vorzugsweise an dem Anhänger 5 angeordnet. Die Uhr 31 ist typischerweise eine interne Uhr in dem Mikroprozessor 27.
Es ist ein Anhängerdatencode vorgesehen, der den Anhänger 5 eindeutig identifiziert. Der Anhängerdatencode ist vorzugsweise ein Code, der einer der elektronischen Komponenten des Bremsüberwachungssystems 25 zugeordnet ist, die am Anhänger 5 angeordnet ist, und auf den der Mikroprozessor 27 entweder direkt von dieser Komponente aus zugreifen kann, oder der in dem Speicher aufgezeichnet werden kann und von dem Speicher 29 aus zugänglich ist. Der Datencode des Anhängers kann z.B. die eindeutige IMEI-Nummer für ein Modem, eine Telefonnummer, eine SIM-Nummer, die Seriennummer einer Komponente oder ein in den Mikroprozessor 27 programmierter Code sein.
Vorzugsweise ist ein Zugmaschinen-Datencode vorgesehen, der die Zugmaschine 3 eindeutig identifiziert. Der Zugmaschinen-Datencode kann in einer Datenkennmarke 33 gespeichert werden, die an der Zugmaschine 3 angebracht ist, und das Bremsüberwachungssystem 25 umfasst vorzugsweise einen Kennmarken-Leser 35, der sich am Anhänger 5 befindet. Der Mikroprozessor 27 ist dazu eingerichtet, Signale von dem Kennmarken-Leser 35 zu empfangen, wodurch der Mikroprozessor 27 in der Lage ist, die spezifische Zugmaschine 3 zu identifizieren, die den Anhänger 5 bei jedem Bremsereignis zieht. Der Zugmaschinen-Datencode kann von der Kennmarke 33 in regelmäßigen Abständen übertragen werden. Bei der Datenkennmarke 33 kann es sich um einen Funkdatenanhänger wie z. B. eine RFID-Kennmarke handeln.
Zusätzlich oder alternativ kann der Zugmaschinen-Datencode in einem elektronischen Gerät an der Zugmaschine 3 aufgezeichnet werden, und der Zugmaschinen-Datencode kann dem Mikroprozessor 27 über eine drahtgebundene Verbindung, z.B. die Datenverbindung 23, beispielsweise bei jeder Betätigung des Bremspedals übermittelt werden. Der Datencode der Zugmaschine kann eine eindeutige Nummer für ein Modem, eine Komponentenseriennummer, die Fahrzeugidentifikationsnummer (VIN) der Zugmaschine oder ein in einen Zugmaschinen-Mikroprozessor programmierter Code sein.
Die Datencodes der Zugmaschine und des Anhängers werden zu Datenverarbeitungszwecken aufgezeichnet, damit die Bremsereignisdatensätze korrekt der entsprechenden Zugmaschine und dem entsprechenden Anhänger zugeordnet werden können.
Das Bremsüberwachungssystem 25 ist über den CAN-Bus 17 mit dem Bremssystem 7 verbunden. Dadurch kann das Bremsüberwachungssystem 25 Signale überwachen, die dem Bremssystem 7 zur Verfügung stehen. Dazu können beispielsweise Ausgaben von Sensoren gehören, die Folgendes überwachen: Radgeschwindigkeit, Fahrzeuggeschwindigkeit, Bremsanforderung (pneumatisch, hydraulisch und/oder elektrisch signalisiert), Aufhängungsdruck, Behälterdruck, Druck, insbesondere Förderdruck bzw. Bereitstellungsdruck, (pneumatisch, hydraulisch und/oder elektrisch signalisiert), Reifendruck, Kilometerzähler und Querbeschleunigung. Andere Daten umfassen DTCs (Diagnostic Trouble Codes) und Statusdaten des Bremssystems.
Das Bremsüberwachungssystem 25 kann zumindest einen Sensor umfassen, der auf Änderungen der Beschleunigung reagiert, oder kann dazu eingerichtet sein, solche Signale davon zu empfangen. Beispielsweise kann das Bremsüberwachungssystem 25 zumindest einen Beschleunigungssensor 42, z.B. einem 3D-Beschleunigungssensor, umfassen oder dazu eingerichtet sein, Signale davon zu empfangen. Zusätzlich oder alternativ kann das Bremsüberwachungssystem 25 zumindest ein Gyroskop 43 umfassen oder dazu eingerichtet sein, Signale davon zu empfangen. Der Mikroprozessor 27 ist dazu eingerichtet, Daten von dem Beschleunigungsmesser 42 und/oder dem Gyroskop 43 für ein Bremsereignis zu empfangen.
Das Gyroskop 43 liefert einen Hinweis auf die Änderungsrate des Neigungswinkels des Fahrzeugs in Bezug auf eine horizontale Ebene und damit auf die Änderungsrate der Neigung bzw. des Gradientens der Straße in Bezug auf die horizontale Ebene für das Bremsereignis. Mit den Eingangssignalen des Gyroskops 43 und des Beschleunigungsmessers 42 lässt sich der Neigungswinkel des Fahrzeugs und damit der Gradient der Straße bei einer Bremsung bestimmen. Anhand dieser Daten kann der Einfluss der Schwerkraft auf die ermittelte Fahrzeugverzögerung für das Bremsereignis mit Hilfe grundlegender Geometrie bestimmt werden.
Das Bremsüberwachungssystem 25 umfasst in der Regel mindestens eines der folgenden Elemente: ein drahtloses Telekommunikationsgerät 39, das beispielsweise ein Mobiltelefon umfassen kann, und einen lokalen Datenanschluss 41.
Der Mikroprozessor 27 ist vorzugsweise so programmiert, dass er über die Telekommunikationseinrichtung 39 Bremsereignisdaten an das Datenverarbeitungssystem 40 sendet, das sich entfernt vom Fahrzeug befindet. Der Mikroprozessor 27 kann so programmiert werden, dass er dies tut, sobald die Daten empfangen werden, in vorbestimmten Intervallen, um Energie- und Datenkosten zu sparen, oder bei anderen Auslöseereignissen wie dem Erreichen eines Schwellenwerts durch einen Protokollpegel oder einer Änderung des Energiestatus. Wenn die Daten im entfernten Datenverarbeitungssystem 40 eingehen, kann der Bediener die Daten analysieren, um das Bremsverhalten des Bremssystems 7 zu bestimmen. Dies kann manuell und/oder automatisch erfolgen. Bei Ausführungsformen, die ein mobiles Telekommunikationsgerät einschließen, kann das Bremsüberwachungssystem 25 von dem Telekommunikationsgerät eine ungefähre Fahrzeugposition auf der Grundlage von mobilen Standortinformationen bestimmen. Für viele Anwendungen würde diese ungefähre Position ausreichen, um Umgebungsdaten für eine Umgebungskorrektur zu erhalten.
Der lokale Datenanschluss 41, bei dem es sich beispielsweise um eine Kabelverbindung und/oder eine lokale drahtlose Verbindung wie eine Infrarot-, Bluetooth®- und/oder Wi-Fi-Verbindung handeln kann, ermöglicht es einem Computergerät, Bremsverhaltensdaten aus dem Fahrzeug herunterzuladen. Bei dem Computergerät kann es sich beispielsweise um ein tragbares Gerät wie einen Laptop oder ein Tablet handeln, mit dem ein Fuhrparkbetreiber Daten von dem Bremsüberwachungssystem 25 herunterladen kann. Bei Ausführungen mit einem drahtlosen Datenanschluss 41 können die Daten heruntergeladen werden, wenn das Fahrzeug an einem Empfänger in der Einrichtung des Fuhrparkbetreibers vorbeifährt oder neben ihm parkt.
Datenverarbeitungssystem
Während alle im Folgenden beschriebenen Datenverarbeitungsschritte zur Beurteilung des Betriebszustands des Bremssystems 7 im Fahrzeug stattfinden können, ist es bevorzugt, zumindest einige und vorzugsweise die meisten der Datenverarbeitungsschritte an dem entfernten Datenverarbeitungssystem 40 vorzunehmen.
2 veranschaulicht die Architektur des Datenverarbeitungssystems 40. Das Datenverarbeitungssystem 40 umfasst ein Datenaggregations- und Speichermodul 42, eine Datenverbindung 44, einen konsolidierten Datenspeicher 46, ein Datenkorrelations- und Trendanalysemodul 48, einen analysierten Datenspeicher 50, ein Datenservermodul 52, ein Berichtsmodul 54 und eine Benutzerschnittstelle 56, die vorzugsweise eine grafische Benutzeroberfläche umfasst, um Zugang zu den vom Berichtsmodul 54 erstellten Berichten zu erlangen. Vorzugsweise sind die Datenverarbeitungsmodule Teil eines Fuhrparkverwaltungs-Softwarepakets.
Das Datenverarbeitungssystem 40 kann sich in einem Datenverarbeitungszentrum befinden, z.B. kann das Datenverarbeitungssystem 40 auf einem Server oder einem mit einem Server verbundenen Computer gehostet sein. Alternativ kann das Datenverarbeitungssystem 40 einen tragbaren Computer umfassen oder in das Bremsüberwachungssystem 25 integriert sein.
Das Datenaggregations- und Speichermodul 42 ist so eingerichtet, dass es Daten vom Fahrzeug über die Datenverbindung 44 empfängt und die empfangenen Daten in dem konsolidierten Datenspeicher 46 aufzeichnet. Das Datenaggregations- und Speichermodul 42 kann so eingerichtet sein, dass es mit mindestens einer Datenbank 43 kommuniziert, um Daten zur Korrektur mindestens eines Parameters zu erhalten. Beispielsweise kann das Modul 42 so eingerichtet sein, dass es auf mindestens eine Datenbank 43 zugreift, in der Umgebungsdaten, wie z.B. Straßenbedingungen und/oder Wetterdaten, zur Verwendung in einem Umgebungsdatenkorrekturverfahren gespeichert sind. Typischerweise bestimmt das Modul 42, ob es notwendig ist, die vom Fahrzeug empfangenen Verzögerungsdaten an die Umgebungsbedingungen anzupassen, und wenn ja, wendet es die Korrektur an.
Die Datenbank(en) 43, auf die das Modul 42 zugreift, können sich im Besitz des Betreibers oder von einem Dritten befinden.
Das Datenkorrelations- und Trendanalysemodul 48 nimmt alle weiteren erforderlichen Anpassungen der Daten vor. Beispielsweise kann das Datenkorrelations- und Trendanalysemodul 48 so eingerichtet sein, dass es auf mindestens einen der Parameter einen Korrekturprozess anwendet, um die Zugmaschine zu berücksichtigen. Das Modul 48 kann so eingerichtet werden, dass es einen Zugmaschinen-Korrekturprozess auf die ursprünglichen, vom Fahrzeug abgerufenen Fahrzeugverzögerungsdaten oder auf die aufgrund von Umgebungsbedingungen oder anderen Korrekturen modifizierten Fahrzeugverzögerungsdaten anwendet. Das Datenkorrelations- und Trendanalysemodul 48 kann so eingerichtet sein, dass es auf mindestens einen der Parameter einen Korrekturprozess anwendet, um die Fahrbahnneigung bzw. den Fahrbahngradienten zu berücksichtigen. Das Modul 48 kann so beschaffen sein, dass es auf die ursprünglichen vom Fahrzeug abgerufenen Fahrzeugverzögerungsdaten einen Fahrbahngradientenkorrekturprozess oder auf die aufgrund von Umgebungsbedingungen, Zugmaschine und/oder anderen Korrekturen, geänderten Fahrzeugverzögerungsdaten anwendet.
Das Datenkorrelations- und Trendanalysemodul 48 verarbeitet auch die Bremsereignisdaten in ihrer ursprünglichen Form oder in korrigierter Form, um aus den Daten einen Trend, z.B. eine Linie der besten Anpassung, zu erzeugen. Das Modul 48 vergleicht Trenddaten mit Referenzdaten, um zu bestimmen, ob das Bremssystem 7 zufriedenstellend funktioniert.
Die von dem Datenkorrelations- und Trendanalysemodul 48 analysierten Daten werden in einem Datenspeicher 50 gespeichert.
Die Ergebnisse der Analyse können über das Datenservermodul 52, das Berichtsmodul 54 und die Benutzeroberfläche 56 bereitgestellt werden.
Im Betrieb werden von dem Bremsüberwachungssystem 25 zumindest für einige Bremsereignisse Bremsereignisdaten aufgezeichnet.
Datenerfassung von Bremsereignissen
Bremsereignisdaten werden während der normalen Nutzung des Fahrzeugs erfasst, z.B. während der Fahrt auf öffentlichen Straßen. Ein bevorzugtes Verfahren zum Erfassen von Bremsereignisdaten ist in 3 dargestellt. Die in 3 verwendeten Symbole werden im Folgenden erläutert.
Legende für Figur 3

BDEC: durchschnittliche Verzögerung bei einem Bremsereignis
BDEM: durchschnittlicher Anforderungsdruck für das Bremsereignis
BDUR: Dauer des Bremsereignisses
BS: Zeitstempel für den Beginn des Bremsereignisses
delc: aktueller Druck, insbesondere Förderdruck bzw. Bereitstellungsdruck, (zeigt die auf die Bremsen ausgeübte Last an, als Reaktion auf die Bremsanforderung)
demc: aktueller Anforderungsdruck (Dieser gibt an, wie stark der Fahrer das Bremspedal betätigt. Bei Fahrzeugen, die aus einer Zugmaschine und einem Anhänger bestehen, wird dies manchmal als Kupplungsdruck bezeichnet, da der Bremsdruck in der Regel von einem Messwertgeber erfasst wird, der sich dort befindet, wo der Anhänger an die Zugmaschine angekuppelt wird.)
demL: letzter Anforderungsdruck
demH: Anforderungsdruck der Höchstwertmarke
demT: Gesamtanforderungsdruck
DEMC: konfigurierbarer Mindestanforderungsdruck (vorzugsweise auf 1 bar eingestellt)
DEMDROP: konfigurierbarer Mindestanforderungsdruckabfall (vorzugsweise auf 300 mbar eingestellt)
DURc: Konfiguration der Mindestdauer des Bremsereignisses (vorzugsweise auf 1 Sekunde eingestellt)
ts: Zeitstempel der Messung beim Beginn für das Bremsereignis
tc: Zeitstempel der aktuellen Messung
tL: Zeitstempel der letzten Messung
tNOW: aktueller Wert des hochauflösenden Timers
vc: aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit
Vc: konfigurierbare Mindestfahrzeuggeschwindigkeit (vorzugsweise auf 4 m/s eingestellt)
vs: Fahrzeuggeschwindigkeit bei Beginn des Bremsereignisses
BANG: Fahrbahnwinkel, der aus den Daten des Gyroskops, des Beschleunigungsmessers und/oder des Höhenmessers ermittelt wird. Der Fahrbahnwinkel kann als einzelner Messwert, z. B. zu Beginn eines Bremsereignisses, erfasst werden, oder es können mehrere Messwerte während eines Vorgangs erfasst werden, und es wird ein durchschnittlicher Fahrbahnwinkel für das Bremsereignis berechnet.

Filter für die Bremsbetätigung
Das Bremssystem 7 wird von dem Fahrer durch Betätigung des Bremspedals betätigt. Die Daten des Bremssystems 7 stehen dem Bremsüberwachungssystem 25 für alle Bremsanwendungen während der gesamten Zeit, in der die Bremsen betätigt werden, zur Verfügung. Allerdings sind nicht alle verfügbaren Bremsdaten zum Bestimmen, ob das Bremssystem 7 zufriedenstellend arbeitet, von Wert. Die Erfinder haben festgestellt, dass einige Bremsdaten einen negativen Einfluss auf die Ergebnisse haben können. Folglich ist es wünschenswert, mindestens einen Datenfilter auf das Fahrzeug anzuwenden, um nur nützliche Daten zu erhalten. Damit soll verhindert werden, dass dauerhaft aufgezeichnet werden: 1) Daten, die sich auf einige gesamte Bremsbetätigungen beziehen und/oder 2) Daten, die sich auf einen Teil einiger Bremsereignisse beziehen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass es sich bei den aufgezeichneten Daten um nützliche Daten handelt.
Das Bremsüberwachungssystem 25 wendet jedes Mal, wenn der Fahrer das Bremssystem 7 betätigt, drei Datenfilter an: einen Bremsförderzeitfilter bzw. einen Bremsbereitstellungszeitfilter 100, einen Fahrzeuggeschwindigkeitsfilter 102 und einen Bremsanforderungsfilter 104. Diese Datenfilter unterscheiden zwischen qualifizierenden Bremsereignissen, die für die Datenverarbeitung als nützlich erachtet werden, und nicht-qualifizierenden Bremsereignissen, die für die Datenverarbeitung als nicht nützlich erachtet werden. In einigen Anwendungen kann eine Fahrbahngradientenfilter angewendet werden, um einige Bremsereignisse herauszufiltern.
Der Bremsförderzeitfilter bzw. der Bremsbereitstellungszeitfilter 100 verhindert die Aufzeichnung von Bremsereignissen, bei denen ein Bremsdruck, insbesondere Bremsförderdruck bzw. Bremsbereitstellungsdruck, für eine Zeitdauer besteht, die kleiner ist als ein eingestellter Wert, z.B. 1 Sekunde. Das Bremsüberwachungssystem 25 bestimmt, ob der aktuelle Druck, insbesondere Förderdruck bzw. Bereitstellungsdruck,(del_c) für die eingestellte Zeitdauer größer als ein vorgegebener Förderdruckwert, z.B. größer als 0 bar, ist. Bei jeder Bremsbetätigung, bei der der aktuelle Druck, insbesondere Förderdruck bzw. Bereitstellungsdruck, für eine Zeitdauer, die größer oder gleich dem eingestellten Zeitwert ist, größer als der eingestellte Wert ist, wird die Prüfung bestanden. Bei jeder Bremsbetätigung, bei der der aktuelle Druck, insbesondere Förderdruck bzw. Bereitstellungsdruck, über eine Zeitdauer, die kleiner oder gleich dem eingestellten Zeitwert ist, größer als der eingestellte Wert ist, wird das Bremsereignis als nicht-qualifizierend eingestuft, und daher wird das Bremsereignis als nicht begonnen bestimmt. Der eingestellte Zeitwert liegt typischerweise im Bereich von 0,1 Sekunden bis 1,5 Sekunden.
Der Bremsförderzeitfilter bzw. der Bremsbereitstellungszeitfilter 100 wird angewandt, da der Aktuator der Bremseinheit in der Regel der letzte Teil des Bremssystems 7 ist, der eine Kraft auf die Bremse ausübt, und obwohl eine Bremsanforderung innerhalb eines gewünschten Bereichs liegen kann, dauert es nach der anfänglichen Betätigung des Bremssystems 7 durch den Fahrer eine gewisse Zeit, bis sich die Bremskraft stabilisiert; daher hat ein Zeitfilter den Vorteil, dass der anfängliche Teil der Bremsbetätigung entfällt.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitsfilter 102 verhindert, dass Bremsdaten erfasst werden, wenn das Fahrzeug unter einem vorgegebenen Wert reist, wie z.B. 4 m/s. Als Reaktion auf die Betätigung des Bremssystems 7 durch den Fahrer stellt der Fahrzeuggeschwindigkeitsfilter 102 fest, ob der Wert der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit (v_c) größer oder gleich einem eingestellten Fahrzeuggeschwindigkeitswert (V_c) ist. Bei jeder Bremsbetätigung, bei der die aktuelle Geschwindigkeit größer oder gleich dem eingestellten Wert ist, wird die Prüfung bestanden. Bei jeder Bremsbetätigung, bei der die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als der eingestellte Wert ist, wird das Bremsereignis als nicht-qualifizierend eingestuft und daher als nicht begonnen betrachtet. Dadurch wird in der Regel verhindert, dass sich Bremsereignisse mit niedriger Geschwindigkeit qualifizieren.
Der Bremsanforderungsfilter 104 verhindert, dass Bremsdaten erfasst werden, wenn die Bremsanforderung unter einem vorgegebenen Wert liegt, z.B. bei etwa 1,5 bar. Als Reaktion auf die Betätigung der Bremsanlage 7 durch den Fahrer ermittelt der Bremsanforderungsfilter 104, ob der aktuelle Bremsanforderungswert (dem_c) größer ist als ein eingestellter Bremsanforderungswert (DEM_c). Jede Bremsbetätigung, bei der der aktuelle Bremsanforderung größer ist als der eingestellte Bremsanforderungswert, besteht den Test. Bei jeder Bremsbetätigung, bei der die aktuelle Bremsanforderung kleiner oder gleich dem eingestellten Bremsanforderungswert ist, wird das Bremsereignis als nicht-qualifizierend bestimmt und daher als nicht begonnen bestimmt. Dadurch wird in der Regel verhindert, dass sich Ereignisse mit niedrigem Anforderungsdruck qualifizieren.
Die Bremsanforderung für ein Fahrzeug mit Anhänger und Zugmaschine wird in der Regel aus einem Signal gewonnen, das von einem Sensor erzeugt wird, der pneumatisch oder elektrisch sein kann. Normalerweise wird eine Bremskraft erst dann erzeugt, wenn ein Kupplungskopfsignal von etwa 0,8 bar erzeugt wird. Die Bremsereignisdaten bei niedrigen Bremskräften sind nicht sehr nützlich, um festzustellen, ob das Bremssystem 7 zufriedenstellend arbeitet, und daher ist es vorzuziehen, keine Bremsbetätigungsdaten zu verwenden, bei denen die Bremsanforderung unter etwa 1,0 bar, vorzugsweise unter 1,2 bar und besonders bevorzug unter etwa 1,5 bar liegt.
Bremsereignisse
Für Bremsbetätigungen, die nicht durch mindestens einen der oben genannten Filter 100, 102, 104 herausgefiltert werden, beginnt das Bremsüberwachungssystem 25 mit der Erfassung von Bremsereignisdaten. Zu Beginn eines Bremsereignisses 106 stellt das Bremsüberwachungssystem die folgenden Parameterwerte ein:

Der Zeitstempel zu Beginn des Bremsereignisses (B_s) = aktuelle Echtzeit
Die Fahrzeuggeschwindigkeit zu Beginn des Bremsereignisses (v_s) = v_c
Die letzte Zeitstempelmessung (t_L) = t_NOW
Die Zeitstempelmessung zu Beginn des Bremsereignisses (t_s) = t_NOW
Der letzte Anforderungsdruck (dem_L) = demc
Der Gesamtanforderungsdruck (dem_T) = 0
Der Anforderungsdruck der Höchstwertmarke, welcher der höchste während des Bremsereignisses aufgezeichnete Druck ist (dem_H) = 0
Boolesche Logik, die angibt, ob der Anforderungsdruck gestiegen ist (dr) = falsch

Zu den optionalen Zusatzdaten, die während eines Bremsereignisses aufgezeichnet werden können, gehören:

B_ANG = Fahrbahnwinkel, der aus der Ausgabe des Gyroskops und/oder des Beschleunigungsmessers und/oder des Höhenmessers bestimmt wird Verhältnis zwischen Luftfederdruck und Achs-/Drehgestelllast - zum Bestimmen der von dem Fahrzeug getragenen Last; und
Fahrzeugposition - von GPS

In der Regel ist der Luftfederdruckwert der letzte verfügbare Wert, der kurz vor dem Bremsereignis gemessen wurde, da die Gewichtsmessungen durch das Bremsen unter Umständen ungenau werden können.
Während des gesamten Bremsereignisses überwacht das Bremsüberwachungssystem 25 u.a. den aktuellen Druck, insbesondere Förderdruck bzw. Bereitstellungsdruck, den aktuellen Anforderungsdruck, den aktuellen Messzeitstempel, den aktuellen hochauflösenden Timer-Wert und die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit und ermittelt anhand dieser Eingaben, wann bestimmte Bedingungen für das Bremsereignis erfüllt sind.
Das Bremsüberwachungssystem 25 stellt bei 108 fest, ob der aktuelle Anforderungsdruck (dem_c) größer ist als der Anforderungsdruck der Höchstwertmarke (dem_H). Ist dies der Fall, wird der aktuelle Anforderungsdruck 110 als neuer Anforderungsdruck der Höchstwertmarke aufgezeichnet. Ist dies nicht der Fall, so bleibt der bestehende Anforderungsdruck der Höchstwertmarke unverändert.
Das Bremsüberwachungssystem 25 stellt bei 112 fest, ob eine der folgenden Bedingungen eintritt:

1. Der letzte Anforderungsdruck (dem_L) ist nicht gleich dem aktuellen Anforderungsdruck (dem_c); oder
2. Der aktuelle Anforderungsdruck (dem_c) ist kleiner als der eingestellte Mindestanforderungsdruck (DEM_c); oder
3. Die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit (v_c) ist kleiner als die eingestellte Mindestgeschwindigkeit (V_c).

Tritt eine der in 112 genannten Bedingungen ein, ermittelt das Bremsüberwachungssystem 25 Folgendes und zeichnet 114 es auf:

1. Der Gesamtanforderungsdruck (demT), der aus dem vorherigen Gesamtbedarfsdruck (demT) + einer Erhöhung des Anforderungsdruck seit dem letzten Messzeitpunkt ((t_Now- t_L) × dem_L) berechnet wird; und
2. Einstellen des letzten Zeitstempel-Messwertes (t_L) auf den aktuellen hochauflösenden Timer-Wert (t_Now); und
3. Einstellung des letzten Anforderungsdruckwerts (dem_L) auf den aktuellen Anforderungsdruckwert (dem_c)

Wenn eine der Bedingungen in 112 nicht eintritt oder wenn sie eintritt und die in Schritt 114 genannten Werte bestimmt und aufgezeichnet wurden, bestimmt 116 das Bremsüberwachungssystem 25, ob eine der folgenden Bedingungen eintritt:

1. Der aktuelle Anforderungsdruck (dem_c) ist kleiner als der eingestellte Mindestanforderungsdruck (DEM_c); oder
2. Der aktuelle Anforderungsdruck (dem_c) ist kleiner als die Differenz zwischen dem Anforderungsdruck der Höchstwertmarke und einem eingestellten Mindestanforderungsdruckabfall (dem_H - DEM_DROP); oder
3. Die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit (v_c) ist kleiner als die eingestellte Mindestfahrzeuggeschwindigkeit (V_c)

Tritt eine der Bedingungen in 116 nicht ein, kehrt das Bremsüberwachungssystem 25 zur Entscheidung 108 zurück und setzt den Prozess ab dieser Entscheidung fort.
Wenn eine der Bedingungen in 116 eintritt, stellt das Bremsüberwachungssystem 25 fest, dass das Bremsereignis beendet ist 118.
Bei den Bedingungen 1 und 2 zeigt das Absinken des aktuellen Anforderungsdruck unter einen vorbestimmten Wert an, dass der Fahrer das Bremspedal lockert, so dass weitere Daten wahrscheinlich weniger nützlich sind.
Für Bedingung 3 bedeutet dies, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen Wert gesunken ist, bei dem es unwahrscheinlich ist, dass weitere nützliche Bremsereignisdaten gewonnen werden können.
Wenn das Bremsüberwachungssystem 25 bestimmt, dass das Bremsereignis 118 beendet ist, ermittelt es Folgendes und zeichnet es auf:

1. Die Dauer des Bremsereignisses = aktueller hochauflösender Timer-Wert - die Zeitstempelmessung zu Beginn des Bremsereignisses (B_DUR = t_NOw - t_s); und
2. Die durchschnittliche Verzögerung für das Bremsereignis = die Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit für das Bremsereignis [aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit - Fahrzeuggeschwindigkeit zu Beginn des Bremsereignisses] / die Dauer des Bremsereignisses (B_DEC= (v_c - v_s) / (t_NOW- t_s)); und
3. Der durchschnittliche Anforderungsdruck für das Bremsereignis = der gesamte Anforderungsdruck / die Dauer des Bremsereignisses (B_DEM= dem_T / (T_NOW- t_s)).

Während das Verfahren als Berechnung der Fahrzeugverzögerung anhand der Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit über die Bremsereignisdauer dargestellt wird, können die Fahrzeugverzögerungswerte für ein Bremsereignis von einem Sensor, z.B. einem Beschleunigungsmesser 42, erhalten werden.
Das Bremsüberwachungssystem 25 wendet mindestens einen weiteren Filter 120, vorzugsweise eine Vielzahl von Filtern, an, um zu bestimmen, ob die Bremsereignisdaten für Datenanalysezwecke dauerhaft gespeichert 122 werden sollen oder nicht, oder ob die Bremsereignisdaten verworfen 124 werden sollen. Vorzugsweise bestimmen die weiteren Filter, ob:

1. Die Dauer des Bremsereignisses (B_DUR) größer als eine oder gleich einer festgelegten Mindestbremsereignisdauer (DUR_c) ist; und
2. Der durchschnittliche Anforderungsdruck für das Bremsereignis (B_DEM) größer als ein eingestellter Mindestanforderungsdruck (DEM_c) ist

Wenn mindestens eine, vorzugsweise beide, Bedingungen erfüllt sind, werden die Bremsereignisdaten 122 im nichtflüchtigen Speicher 29 für Datenverarbeitungszwecke gespeichert. Andernfalls werden die Bremsereignisdaten verworfen 124.
Der weitere Filter 120 stellt sicher, dass Bremsereignisse mit einer kurzen Dauer nicht analysiert werden, da sie die Ergebnisse der Datenverarbeitungsstufe verfälschen können. Der weitere Filter 120 sorgt dafür, dass Bremsereignisse mit geringer Anforderung nicht ausgewertet werden, da sie die Ergebnisse der Datenverarbeitungsstufe verfälschen können.
Die Daten werden vorzugsweise als Datenreihen aufgezeichnet. Dies wird im Folgenden in tabellarischer Form dargestellt (siehe Tabelle 1). Tabelle 1

Bremsereignis Datum Zeit B _DUR und/oder t _NOW und t _s B _DEM und/oder v _c, v _S, t _NOW und t _s B _DEC und/oder dem _T, t _NOW und t _s

1

2

n
Die gespeicherten Bremsereignisdaten können zusätzliche Datenfelder für Datenverarbeitungszwecke enthalten, z. B. Datenfelder wie: Fahrbahnwinkel; Fahrzeugposition; Luftfederdruck und/oder Daten von anderen nützlichen Sensoren wie Bremstemperatur oder Reifendruck.
Während der oben beschriebene Datenerfassungsprozess die Werte für die Dauer des Bremsereignisses, die durchschnittliche Verzögerung und die durchschnittlichen Bremsanforderung für jedes Bremsereignis des Fahrzeugs bestimmt und speichert, wird der Fachmann erkennen, dass das Bremsüberwachungssystem 25 zur Erfassung der Rohdaten und/oder Zwischendaten verwendet werden kann, die zur Bestimmung dieser Werte erforderlich sind, und dass die berechneten Werte vom Datenverarbeitungssystem 40 ermittelt werden können.
Datenübertragung
Das Bremsüberwachungssystem 25 ist dazu eingerichtet, die Bremsereignisdaten an das Datenverarbeitungssystem 40 zu übermitteln, beispielsweise über die Telekommunikationseinrichtung 39 und/oder über den Datenanschluss 41.
Die Daten werden von dem Datenaggregations- und Speichermodul 42 empfangen und gespeichert.
Datenverarbeitung
Das Datenaggregations- und Datenspeichermodul 42 kann die Fahrzeugverzögerungswerte für zumindest einige Bremsereignisse durch Anwendung einer Umgebungsbedingungenkorrektur korrigieren, wenn ausreichende Daten zu den Umgebungsbedingungen verfügbar sind.
Das Datenkorrelations- und Trendanalysemodul 48 kann die Fahrzeugverzögerungswerte für zumindest einige Bremsereignisse durch Anwendung einer Fahrbahnwinkelkorrektur korrigieren, wenn Fahrbahnwinkeldaten verfügbar sind.
Das Datenkorrelations- und Trendanalysemodul 48 kann die Fahrzeugverzögerungswerte für zumindest einige Bremsereignisse korrigieren, indem es eine Zugmaschinenkorrektur anwendet, wenn Zugmaschinendaten verfügbar sind.
Ein bevorzugtes Datenverarbeitungsverfahren ist in 4 dargestellt. Das Verfahren definiert einen Datensatz von Bremsereignissen, wendet ein statistisches Verfahren auf den Datensatz an, um eine Trendlinie, typischerweise eine Gerade, zu erzeugen, und vergleicht die Trendlinie und/oder die Daten, die die Trendlinie definieren, mit einer Referenzlinie und/oder Daten, die die Referenzlinie definieren. Die Trendlinie wird auf der Grundlage der durchschnittlichen Bremsanforderung und der durchschnittlichen Fahrzeugverzögerungswerte für jedes Bremsereignis im Datensatz erzeugt. Bei den verwendeten Fahrzeugverzögerungswerten handelt es sich entweder um die ursprünglich ermittelten Fahrzeugverzögerungswerte oder um die Fahrzeugverzögerungswerte, die durch mindestens eine der oben genannten Korrekturen korrigiert wurden.
Das Trendanalysemodul 48 ruft einen Datensatz von Bremsereignissen 200 aus einer Datenbank 42, 46 ab. Der Datensatz umfasst eine vorbestimmte Anzahl von Bremsereignissen, z.B. eine vorgegebene Anzahl der jüngsten Bremsereignisse, z.B. die letzten 30 Bremsereignisse. Daher ist die chorologische Reihenfolge, in der die Bremsereignisse aufgetreten sind, wichtig und sollte in den vom Fahrzeug erfassten Daten aufgezeichnet werden oder daraus ableitbar sein.
Das Trendanalysemodul 48 wendet eine lineare Regressionsmethode auf die durchschnittlichen Bremsanforderungs- und die durchschnittlichen Fahrzeugverzögerungswerte an. Dazu gehört ein Einstellen von Anfangswerten für die folgenden Variablen 202: $sum_x = 0,0$
$sum_y = 0.0$
$sum_x y = 0.0$
$sum_x x = 0.0$
$Ereignis_c o u n t = Anzahl der zu verarbeitenden Bremsereignisse$
$r = 0.0$
$r^{2} = 0.0$
Der Wert „x“ steht für die Bremsanforderung und der Wert „y“ für die Fahrzeugverzögerung.
Das Trendanalysemodul 48 bestimmt 204, ob ein Ereignis zur Verarbeitung verfügbar ist. Für jedes der Bremsereignisse im Datensatz führt das Trendanalysemodul 48 die folgenden Vorgänge 208 durch und zeichnet die Daten auf: $sum_x = sum_x + Anforderung$
$sum_y = sum_y + Verz \ddot{o} gerung$
$sum_x y = sum_xy + (Anforderung * Verz \ddot{o} gerung)$
$sum_x x = sum_xx + (Anforderung * Nachfrage)$
Somit ist die neue sum_x = die aktuelle sum_x + Anforderungswert für das zu bewertende Bremsereignis. Die neue sum_y = die aktuelle sum_y + Verzögerungswert für das zu bewertende Bremsereignis. Die neue sum_xy = die aktuelle sum_xy + (Anforderung * Verzögerung) für das Bremsereignis. Die neue sum_xx = aktuelle sum_xx + (Anforderung * Bedarf) für das Bremsereignis.
Das Modell durchläuft alle Bremsereignisse im Datensatz, bis die Summenwerte berechnet sind.
Nach Fertigstellung erzeugt das Trendanalysemodul 48 eine Trendlinie gemäß der Geradenformel y = mx + c und zeichnet die Daten, die die Trendlinie definieren, in dem analysierten Datenspeicher 50: $\begin{array}{l} Steigung = ((Ereignis_count * sum_xy) - (sum_x * sum_y)) / \\ ((Ereignis_count * sum_xx) - (sum_x * sum_x)) \end{array}$
$\begin{array}{l} y_S c h n i t t = (sum_y - (Steigung * sum_x)) /Ereignis_count \\ r = (sum_xy - ((1 /Ereignis_count) * sum_x * sum_y)) / (Wurzel (((sum_xx) - \\ ((1 /Ereignis_count) * (sum_x * sum_x))) * ((sum_yy) - ((1 /Ereignis_count) * \\ (sum_y * sum_y))))) \end{array}$
$r 2 = r * r$
Ziel der linearen Regression ist es, die Gleichung einer Geraden zu bestimmen, die sich am besten an den Datensatz anpasst. Ein bevorzugter Regressionstyp ist der, bei dem die „bestangepasste“ Trendlinie als die Linie definiert wird, die die Summe der quadrierten Residuen des linearen Regressionsmodells minimiert, ohne dass ein Achsenschnittpunkt angegeben wird.
Das Verfahren erzeugt auch einen „r²“-Wert, der ein statistisches Maß dafür ist, wie gut die Daten dem durch die Regression beschriebenen Modell entsprechen.
Das Trendanalysemodul 48 vergleicht die erzeugte Trendlinie und/oder die Daten, die die erzeugte Trendlinie definieren, mit der Referenzlinie und/oder den Daten, die die Referenzlinie definieren. Die Referenzlinie ist eine gerade Linie und wird je nach dem betrachteten Fahrzeugtyp ausgewählt. Die in 5 gezeigte Referenzlinie gilt beispielsweise für einen Sattelanhänger und hat eine Fahrzeugverzögerung, definiert als % von g, von 0 (Null) bei einem Solldruck von 1 bar. Die Referenzlinie hat eine Fahrzeugverzögerung von 45 % von g bei einem Anforderungsdruck von 6,5 bar.
Die Bezugslinie kann wie folgt definiert werden: $Bestehensrate Fahrzeugverz \ddot{o} gerung = ((45 / 5,5) * Anforderungsdruck) - 8,18$
oder knapper ausgedrückt: $Bestehensrate Fahrzeugverz \ddot{o} gerung = 8,18 * (Anforderungsdruck - 1)$
Eine Referenzlinie für Zugfahrzeuge, Vollanhänger oder Zentralachsanhänger hätte eine Fahrzeugverzögerung (definiert als % von g) von 0 (Null) bei einem Anforderungsdruck von 1 bar und eine Fahrzeugverzögerung von 50 % von g bei einem Anforderungsdruck von 6,5 bar. Typischerweise liegt der Wert der Fahrzeugverzögerung für die Bezugslinie bei 6,5 bar im Bereich von 40 % von g bis 60 % von g und vorzugsweise im Bereich von 45 % von g bis 55 % von g.
Das Trendanalysemodul 48 bestimmt, ob das Bremssystem 7 die Prüfung bestanden oder nicht bestanden hat, indem es die Trendlinie und/oder die Daten, die die Trendlinie definieren, mit der Referenzlinie und/oder den Daten, die die Referenzlinie definieren, vergleicht. Der Bestehensbereich wird durch Werte auf oder über der Referenzlinie definiert.
Vorzugsweise vergleicht das Trendanalysemodul 48 den Trendlinienverzögerungswert für eine Bremsanforderung von 6,5 bar mit dem Referenzlinienverzögerungswert für eine Bremsanforderung von 6,5 bar. Es ist bevorzugt, dass das Trendanalysemodul 48 auf der Grundlage dieses Vergleichs ein bestanden/durchgefallen-Ergebnis ermittelt.
Unter normalen Fahrbedingungen finden weniger Bremsereignisse bei hohen Anforderungsdrücken statt, jedoch sind Bremsereignisse bei höheren Bremsanforderungsdrücken aussagekräftiger für den Betriebszustand des Bremssystems 7 als solche bei niedrigeren Bremsanforderungen. Durch das Anwenden einer Trendanalyse auf den Datensatz der Bremsereignisse kann das Datenverarbeitungsverfahren die Wirksamkeit des Bremssystems 7 auf der Grundlage von Bremsereignissen vorhersagen, die bei niedrigeren Bremsanforderungsdrücken stattfinden, die unter normalen Fahrbedingungen üblich sind.
Das Datenverarbeitungssystem 40 kann die Trendwerte und die Referenzlinienwerte verwenden, um abzuschätzen, wann das Bremssystem 7 wahrscheinlich unter die Referenzlinie fallen und somit die Prüfung nicht bestehen wird. Der Bediener kann diese Informationen nutzen, um eine vorbeugende Wartung zu planen, um sicherzustellen, dass das Bremssystem 7 innerhalb der gesetzlichen Anforderungen arbeitet, während die Zeit, in der das Fahrzeug nicht verfügbar ist, minimiert wird.
Anzeige der Ergebnisse
Das Datenverarbeitungssystem 40 stellt die Prüfergebnisse grafisch dar, indem es die Datenpunkte, die Trendlinie und die Referenzlinie in einem Graphen aufträgt, in dem die Fahrzeugverzögerung als Prozentsatz von g auf der y-Achse gegen den Bremsanforderungsdruck in bar auf der x-Achse aufgetragen ist. Siehe zum Beispiel 5.
Das Datenverarbeitungssystem 40 stellt dem Nutzer zusätzliche Informationen zur Verfügung, z.B. den r²-Wert, die zur Erstellung des Graphen verwendeten Bremsereignisdaten und den Trend-Fahrzeugverzögerungswert bei einem Bremsanforderungsdruck von 6,5 bar.
Die grafische Benutzeroberfläche kann so gestaltet werden, dass der Nutzer die Anzahl der Datenpunkte im Datensatz anpassen und dadurch den Zeitraum ändern kann, über den Vergleiche durchgeführt werden.
Die grafische Benutzeroberfläche kann so gestaltet sein, dass der Nutzer mindestens einen Filter auf den Datensatz anwenden kann. Beispielsweise kann die grafische Benutzeroberfläche so eingerichtet werden, dass der Nutzer Bremsereignisse für den Datensatz auf der Grundlage von mindestens einem der folgenden Kriterien filtern kann: Bremsanforderung, Fahrzeuglast zum Zeitpunkt des Bremsereignisses, Fahrbahnwinkel, Umgebungsbedingungen, Zugmaschine, Bremsereignisdauer und Fahrzeuggeschwindigkeit.
Das Datenverarbeitungssystem 40 ermöglicht es dem Nutzer, verschiedene Datensätze für ein bestimmtes Fahrzeug sowie Datensätze, die sich auf verschiedene Fahrzeuge beziehen, zu analysieren und anzuzeigen. Somit bietet die Erfindung einem Fuhrparkbetreiber ein hervorragendes Werkzeug zur Verwaltung des Bremsverhaltens der Fahrzeuge und zur Sicherstellung, dass sie die gesetzlichen Anforderungen erfüllen.
Es wird dem Fachmann klar sein, dass an der obigen Ausführungsform Änderungen vorgenommen werden können, die in den Anwendungsbereich der Erfindung fallen, beispielsweise:

Während es wünschenswert ist, eine Vielzahl von Datenfiltern zu verwenden, können Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen werden, die nur einen Datenfilter enthalten. Jeder Datenfilter kann einzeln verwendet werden. Die Datenfilter können in jeder geeigneten Kombination verwendet werden.

Fahrbahnwinkelkorrektur / Filter
Die Fahrbahnwinkeldaten können zur Datenverarbeitung verwendet werden, um entweder die ermittelte Fahrzeugverzögerung für zumindest einige Bremsereignisse zu korrigieren oder um zumindest einige Bremsereignisse herauszufiltern.
Der Fahrbahnwinkel kann die bei einem Bremsereignis gemessene Fahrzeugverzögerung beeinflussen. Wenn die Fahrbahn nach unten geneigt ist, muss das Bremssystem härter arbeiten, um die Wirkung der Schwerkraft auf das Fahrzeug zu überwinden. Wenn die Fahrbahn nach oben geneigt ist, unterstützt die Schwerkraft die Bremswirkung.
Bei Bremsereignissen, bei denen die Fahrzeugverzögerung korrigiert wird, verwendet die Fahrbahnwinkelkorrektur den Fahrbahnwinkelwert, der positiv oder negativ sein kann, je nachdem, ob die Fahrbahn nach oben oder nach unten geneigt ist. Die Standardtrigonometrie wird verwendet, um den vom Bremsüberwachungssystem 25 aufgezeichneten Fahrzeugverzögerungswert und/oder den durch eine andere Korrektur korrigierten Fahrzeugverzögerungswert anzupassen. Vorzugsweise wird der horizontale Vektor des ursprünglichen Fahrzeugverzögerungswerts trigonometrisch bestimmt. Zum Beispiel unter Verwendung der folgenden Formel: $\begin{array}{l} Korrigierte (horizontale) Verz \ddot{o} gerung = bestimmte Verz \ddot{o} gerung * Kosinus (Fahr - \\ bahnwinkel) . \end{array}$
Das Bremsereignis kann beispielsweise herausgefiltert werden, wenn der Fahrbahngradienten über oder unter einem Schwellenwert liegt, da davon ausgegangen wird, dass die Wirkung der Schwerkraft auf die ermittelte Fahrzeugverzögerung die Daten des Bremsereignisses verzerren kann, so dass sie nicht hilfreich sind, um festzustellen, ob das Bremssystem innerhalb akzeptabler Grenzen arbeitet oder nicht.
Umgebungskorrektur / Filter
Das Fahrzeug oder das Bremsüberwachungssystem 25 kann ein Positionierungssystem 38 umfassen, bei dem es sich typischerweise um ein GPS-Positionierungssystem handelt. Der Mikroprozessor 27 ist so eingerichtet, dass er Daten von dem Positionierungssystem 38 für ein Bremsereignis empfängt und die Positionsdaten im Speicher 29 aufzeichnet. Vorzugsweise wird die Uhr 31 in Bezug auf den von einem GPS-Empfänger gelieferten genauen Zeitstempel eingestellt. GPS-Signale können als Mittel zur Bestimmung der Fahrzeugverzögerung für ein Bremsereignis verwendet werden.
Vor der Regressionsanalyse können zumindest einige der Daten zu den Bremsereignissen geändert werden, um die Umgebungsbedingungen zu berücksichtigen. So können beispielsweise Daten zu den Umgebungsbedingungen zumindest für einige Bremsereignisse verfügbar sein. Umgebungsbedingungsdaten können den Fahrbahnwinkel (wenn kein Gyroskop und/oder Beschleunigungsmesser und/oder Höhenmesser vorhanden ist), die Wetterbedingungen sowie andere relevante Informationen wie der Zustand der Fahrbahn umfassen.
In der Regel können die Daten zur durchschnittlichen Fahrzeugverzögerung angepasst werden, um den Umgebungsbedingungen Rechnung zu tragen. Beispielsweise kann die durchschnittliche Verzögerung angepasst werden, wenn das Wetter besonders kalt oder nass war, denn dann kann die durchschnittliche Verzögerung des Fahrzeugs niedriger sein als bei wärmeren, trockenen Bedingungen. Ebenso können unterschiedliche Straßenbeläge usw. die Leistung des Bremssystems bei einer Bremsung beeinflussen. Aus den Umgebungsdaten kann beispielsweise ein Korrekturfaktor oder ein Wert ermittelt werden, der zum ursprünglichen Verzögerungswert addiert oder von diesem subtrahiert wird. Der Zweck der Korrektur besteht darin, die Auswirkungen der unterschiedlichen Umgebungsbedingungen auf die ursprünglich für ein Bremsereignis ermittelte durchschnittliche Verzögerung zu beseitigen oder zu verringern.
Die Positionsdaten und gegebenenfalls die Zeitdaten können zur Abfrage von Datenbanken mit Umgebungsbedingungen verwendet werden, um relevante Informationen über die Umgebungsbedingungen für das Bremsereignis zu erhalten.
Vorzugsweise erfolgt die Korrektur der Umgebungsbedingungen außerhalb des Fahrzeugs, z.B. in dem entfernten Datenverarbeitungssystem 40 oder auf einem tragbaren Computer, da der Zugriff auf die Umgebungsdaten auf diese Weise wahrscheinlich einfacher und kostengünstiger ist; das Bremsüberwachungssystem 25 kann jedoch so eingerichtet werden, dass dieser Schritt an Bord des Fahrzeugs durchgeführt wird. Zusätzliche Umgebungsdaten, werden beispielsweise über die Telekommunikationseinrichtung 39 gewonnen.
Zumindest einige Bremsereignisse können herausgefiltert werden, z.B. wenn die Umgebungsbedingungsdaten über oder unter einem Schwellenwert liegen, da davon ausgegangen wird, dass die Auswirkung der Umgebungsbedingungen auf die ermittelte Fahrzeugverzögerung die Bremsereignisdaten verzerren kann, so dass sie nicht hilfreich sind, um zu bestimmen, ob das Bremssystem innerhalb akzeptabler Grenzen arbeitet oder nicht.
Zugmaschinenkorrektur / Filter
Zumindest einige der Bremsereignisdaten können korrigiert werden, um den Einsatz verschiedener Zugmaschinen 3, die einen Anhänger ziehen, zu berücksichtigen. Zum Beispiel kann die Korrektur auf zumindest einige der durchschnittlichen Verzögerungswerte angewandt werden, um die Verwendung unterschiedlicher Zugmaschinen 3 zu berücksichtigen. Es wird deutlich, dass der ursprüngliche durchschnittliche Verzögerungswert ein Maß für die Verzögerung des gesamten Fahrzeugs 1 ist. Bei Fahrzeugen 1, die aus einer Zugmaschine 3 und einem Anhänger 5 bestehen, ist es nicht ungewöhnlich, dass ein bestimmter Anhänger 5 über einen relativ kurzen Zeitraum, z.B. einen Monat, von mehreren verschiedenen Zugmaschinen 3 gezogen wird. Es ist bekannt, dass verschiedene Zugmaschinen 3 unterschiedliche Bremseigenschaften haben, die die Gesamtverzögerung des Fahrzeugs 1 beeinflussen können. So kann das Fahrzeug 1 beispielsweise übermäßig gebremst werden, wenn eine erste Zugmaschine 3 verwendet wird, und unterdurchschnittlich gebremst, wenn eine zweite Zugmaschine 3 verwendet wird. Der Zweck der Zugmaschinenkorrektur besteht darin, die Auswirkungen der verschiedenen Zugmaschinen 3 auf die durchschnittliche Verzögerung des gesamten Fahrzeugs 1 zu beseitigen oder zu verringern. Die Zugmaschinenkorrektur 3 trägt diesem Umstand Rechnung. Die Zugmaschinenkorrektur kann dazu verwendet werden, einen Korrekturfaktor oder einen Wert zu erzeugen, der zu dem ursprünglichen Verzögerungswert oder dem um die Umgebungsbedingungen korrigierten Verzögerungswert addiert oder davon subtrahiert wird.
Wird eine Zugmaschinenkorrektur auf die durchschnittliche Verzögerung angewandt, werden die zugmaschinen-korrigierten durchschnittlichen Verzögerungswerte im Speicher, z.B. in der Datenreihe, aufgezeichnet.
Vorzugsweise findet die Zugmaschinenkorrektur außerhalb des Fahrzeugs statt, z.B. in dem entfernten Datenverarbeitungssystem 40. Das Bremsüberwachungssystem 25 kann jedoch so eingerichtet werden, dass es diese Korrektur an Bord des Fahrzeugs vornimmt, wobei die Zugmaschinenkorrekturdaten z.B. über die Telekommunikationseinrichtung 39 abgerufen werden.
Eine bevorzugte Methode zur Berechnung der Zugmaschinenkorrektur wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die 6 und 7 beschrieben.
Da jeder Anhänger 5 und jede Zugmaschine 3 eindeutig identifiziert ist, kann der Betreiber mit der Zeit die Wartungsanforderungen für einen ganzen Fuhrpark auf diese Weise verwalten, einschließlich des Bestimmens von Wartungsplänen für die Zugmaschinen 3 getrennt von den Anhängern 5. Außerdem steht mit der Zeit ein großer Datenbestand zur Analyse zur Verfügung, der es dem Betreiber ermöglicht, Trends bei den Fahrzeugtypen, Kompatibilitätsprobleme zwischen Anhängern und Zugmaschinen sowie die individuelle Leistung jeder Zugmaschine und jedes Anhängers zu erkennen.
Die 6 und 7 sind Flussdiagramme, die ein Beispiel dafür zeigen, wie die Zugmaschinenkorrektur bestimmt werden kann. Der Prozess versucht, die durchschnittlichen Verzögerungsdaten für das Fahrzeug auf der Grundlage von Trends zu korrigieren, die nur den Zugmaschinen zuzuschreiben sind. In den 6 und 7 erzeugen die Prozesse einen Korrekturwert c für eine Zugmaschine u, der auf Bremsereignisse angewandt werden kann, bei denen ein Anhänger während eines Zeitraums t von der Zugmaschine u gezogen wird.
6 veranschaulicht ein mögliches Verfahren zum Bestimmen qualifizierter Daten, die zur Bestimmung der Zugmaschinenkorrektur verwendet werden können. Dabei wird unter anderem geprüft, ob die Datenpunkte zeitlich hinreichend nahe beieinander liegen und ob innerhalb des betreffenden Zeitraums keine Wartungsereignisse an der Zugmaschine oder dem Anhänger aufgetreten sind, die die Daten beeinflussen könnten; ob für diese Zugmaschine Daten über mehrere verschiedene Anhänger verfügbar sind, d.h., ob die Zugmaschine mehrere verschiedene Anhänger gezogen hat und ob Daten für jede der Zugmaschinen-Anhänger-Kombinationen verfügbar sind; und ob das Verhalten jedes Anhängers bereits bekannt ist. In einigen Systemen kann es notwendig sein, zumindest anfangs Korrekturwerte zu setzen, um die Korrektur für die Zugmaschine zu erhalten.
Sobald ein ausreichender Datensatz verfügbar ist, wird der in 7 dargestellte Prozess angewandt.
Bei diesem Prozess wird zunächst ein durchschnittlicher Leistungswert für die Zugmaschine in Bezug auf jeden Anhänger im Datensatz berechnet, d.h. ein Wert pro Kombination aus Anhänger und Zugmaschine. Bei fünf Anhängern ergeben sich beispielsweise fünf Werte. Dies wird erreicht, indem ein Datensatz von Bremsereignissen für jeden Anhänger analysiert wird, wenn er an die Zugmaschine angekoppelt ist, und für jede Kombination aus Anhänger und Zugmaschine die Abweichung vom erwarteten Bremsereignis berechnet wird, wenn eine bereits bekannte Anhängerkorrektur angewendet wird.
Der Prozess berechnet dann einen Durchschnittswert für die Zugmaschine, indem er alle für die verschiedenen Anhänger-Zugmaschinen-Kombinationen berechneten Werte mittelt.
Dies liefert eine Zugmaschinenkorrektur, die auf die durchschnittlichen Verzögerungswerte angewendet werden kann.
Drehratenkorrektur / Filter
Auf die ermittelten Fahrzeugverzögerungswerte können weitere Korrekturen angewandt werden, z.B. eine Drehratenkorrektur. Daten können von dem Positionierungssystem 38, den Raddrehzahlsensoren, dem Beschleunigungsmesser 42 und/oder dem Gyroskop 43 gewonnen werden, um die Drehrate für eine Bremsung zu bestimmen. Wenn das Fahrzeug sich bei einer Bremsung dreht, wirkt sich die Rate der Drehung auf die durchschnittliche Verzögerung aus, da das Drehen die Fahrtrichtung des Fahrzeugs beeinflusst. Anhand dieser Daten lässt sich eine Korrektur berechnen, die auf die Fahrzeugverzögerungswerte angewendet werden kann.
Zumindest einige Bremsereignisse können herausgefiltert werden, z.B. wenn die Drehrate über oder unter einem Schwellenwert liegt, da davon ausgegangen wird, dass die Auswirkung des Drehens des Fahrzeugs auf die ermittelte Fahrzeugverzögerung die Bremsereignisdaten verzerren kann, so dass sie nicht hilfreich sind, um zu bestimmen, ob das Bremssystem innerhalb akzeptabler Grenzen arbeitet oder nicht.
Fahrzeuglastkategorisierung / Filter
Wenn ein Nutzfahrzeug auf der Straße betrieben wird, hängt die von den Achsen getragene Last von der Ladung ab, die das Fahrzeug befördert. Fahrzeuge können in einem Lastbereich von völlig unbeladen bis völlig beladen betrieben werden (manchmal auch als völlig unbeladen bis völlig beladen bezeichnet). Ein Ziel bei der Bewertung des Bremsverhaltens ist es, vorherzusagen, dass das verfügbare Bremsverhalten ausreicht, damit ein voll beladenes Fahrzeug das vorgeschriebene „Betriebs“-Bremsverhalten erfüllt. Dementsprechend können unter bestimmten Umständen Bremsereignisse, die stattfinden, wenn das Fahrzeug eine höhere Last hat, für die Vorhersage des Bremsverhaltens am wertvollsten sein. Daher ist es wünschenswert, die Fahrzeuglast, die beispielsweise über den Luftfederdruck bestimmt wird, für jedes Bremsereignis aufzuzeichnen. Diese Daten können in einem gewichteten Trendanalyseverfahren verwendet werden (siehe unten).
Anhand der Fahrzeuglastdaten können die Bremsereignisse auch in Fahrzeuglastkategorien kategorisiert werden. Bei einem Fahrzeug mit einer Achslast von 8 Tonnen pro Achse können die Bremsereignisse beispielsweise wie folgt kategorisiert werden:

Lastbereich 1: unbeladen bis 4 Tonnen Achslast (0% bis 50% beladen)
Lastbereich 2: 4 Tonnen bis 6 Tonnen Achslast (50 % bis 75 % beladen)
Lastbereich 3: 6 Tonnen bis 8 Tonnen (75 % bis 100 % beladen)

Die Anzahl der Kategorien und die Kategoriegrenzen werden zumindest teilweise durch den Fahrzeugtyp, die beförderten Lasten und möglicherweise die in einem bestimmten Land maximal zulässigen Achslasten für das Fahrzeug bestimmt.
So kann ein Nutzer die Bremsereignisdaten filtern, um einen Datensatz von Bremsereignissen für die Datenverarbeitung zu definieren, der nur Bremsereignisse von mindestens einer interessierenden Lastkategorie enthält.
Dauerbremskorrektur / Filter
Einige Fahrzeuge, z.B. Lkw, verfügen über zusätzliche Bremssysteme, die in der Regel als Dauerbremsen bezeichnet werden und die unter bestimmten Umständen eine zusätzliche Verzögerung der Hauptbremsanlage 7 bewirken. Beispiele für Dauerbremsen sind: Motorretarder, Auspuffretarder, hydraulische Antriebsstrangretarder und elektrische Antriebsstrangretarder.
Da die Dauerbremse oder jede Dauerbremse nicht bei jedem Bremsereignis eingesetzt wird, ist es wünschenswert, die ermittelte Fahrzeugverzögerung zu korrigieren, um die Komponente der Verzögerung zu entfernen, die auf die Dauerbremse oder jede Dauerbremse zurückzuführen ist. Dementsprechend kann das Bremsüberwachungssystem 25 so eingerichtet sein, dass es die Bremswirkung der oder jeder Dauerbremse überwacht und die bestimmte Fahrzeugverzögerung korrigiert, um die Komponente der Fahrzeugverzögerung zu entfernen, die auf die oder jede Dauerbremse zurückzuführen ist. Zusätzlich oder alternativ kann das Bremsüberwachungssystem so eingerichtet werden, dass es Bremsereignisse herausfiltert, bei denen eine oder mehrere Dauerbremsen eine Bremsunterstützung bieten, oder wenn sie beispielsweise eine Bremsunterstützung bieten, die größer oder gleich einem vorbestimmten Schwellenwert ist.
Alternative Trendanalysetechniken
Das Datenverarbeitungssystem 40 kann so eingerichtet werden, dass es eine andere Art der Trendanalyse als die oben beschriebene Trendanalyse der kleinsten Quadrate anwendet. Es hat sich gezeigt, dass verschiedene Arten der linearen Regression genauere Regressionsmodelle für bestimmte Arten von Datenquellen ergeben können.
Eine bevorzugte Alternative ist die Verwendung eines gewichteten Trendanalyseverfahrens, z.B. eines gewichteten linearen Regressionsalgorithmus, wie die Methode der gewichteten kleinsten Quadrate. Bei einer gewichteten Trendanalyse werden einige Bremsereignisse stärker gewichtet als andere Bremsereignisse, wenn der Trend erzeugt wird. Die Verwendung einer gewichteten Technik kann nützlich sein, da viele der Bremsereignisse während des normalen Fahrens unter Bedingungen stattfinden, die sich von den Prüfanforderungen im „Betrieb“ deutlich unterscheiden. Ein Gewichtungsverfahren kann zum Beispiel Bremsereignisse, die als nützlicher für die Vorhersage der Leistung der Bremsanlage 7 erachtet werden, stärker gewichten als solche, die als weniger wichtig erachtet werden. Ein Gewichtungsverfahren kann beispielsweise Bremsereignisse, die näher an den Prüfanforderungen „im Betrieb“ liegen, stärker gewichten als solche, die von diesen Anforderungen weiter entfernt sind.
Die Erfinder haben herausgefunden, dass eine Gewichtung der Bremsanforderungsdaten nützlich sein kann, um die Zuverlässigkeit des Bremsverhaltensüberwachung zu verbessern. Besonders effektiv ist es, Ereignisse mit höheren Bremsanforderungen stärker und Ereignisse mit geringeren Bremsanforderungen weniger stark zu gewichten.
Zusätzlich oder alternativ kann die gewichtete Trendanalysetechnik Bremsereignisse unter Verwendung mindestens einer anderen Variablen bei der Erstellung des Trends gewichten.
Die Erfinder haben herausgefunden, dass die Gewichtung von Bremsereignissen nach der Last, die das Fahrzeug bei dem Bremsereignis trägt, nützlich ist, um die Zuverlässigkeit der Überwachung des Bremsverhaltens zu verbessern. Besonders effektiv ist eine stärkere Gewichtung von Bremsereignissen, die bei höherer Last stattfinden, und eine geringere Gewichtung von Ereignissen, die bei geringerer Last stattfinden. So kann beispielsweise ein leeres Fahrzeug für die Bremsüberwachung als nur halb so zuverlässig wie ein voll beladenes Fahrzeug angesehen werden.
Die Erfinder haben entdeckt, dass die Gewichtung von Bremsereignissen entsprechend der Geschwindigkeitsänderung, die das Fahrzeug bei dem Bremsereignis erfährt, nützlich ist, um die Zuverlässigkeit der Überwachung des Bremsverhaltens zu verbessern. Besonders effektiv ist eine stärkere Gewichtung von Bremsereignissen mit größeren Geschwindigkeitsänderungen und eine geringere Gewichtung von Ereignissen mit geringeren Geschwindigkeitsänderungen. Die Gewichtung kann zum Beispiel proportional zur Geschwindigkeitsänderung sein.
Jede der oben genannten Gewichtungsarten kann einzeln auf einen Datensatz angewendet werden, oder es kann eine beliebige Kombination der Gewichtungsarten angewendet werden. Die Erfinder haben festgestellt, dass es sinnvoll ist, mindestens zwei der oben genannten Gewichtungsarten zu verwenden. Eine bevorzugte Art, mehrere Gewichtungen für Bremsereignisse zu kombinieren, ist die Verwendung des geometrischen Mittels der Vielzahl von Gewichtungen: $(w 1 * w 2 * \dots * wn) (1 /n)$
Wobei:

w1 eine erste Gewichtung für das Bremsereignis ist;
w2 eine zweite Gewichtung für das Bremsereignis ist; und
wn die n-te Gewichtung für ein Bremsereignis ist.

Eine Trendanalysetechnik kann verwendet werden, um den Wert einer Variablen (Fahrzeugverzögerung) auf der Grundlage des Wertes einer oder mehrerer anderer Variablen vorherzusagen. Dies kann z. B. verwendet werden, um den Fahrbahnwinkel bei einem Bremsereignis zu berücksichtigen. Eine nützliche Technik, um dies zu erreichen, ist die multiple Regression. Mit Hilfe der multiplen Regression können z.B. voraussichtliche Verzögerungswerte für einen Durchschnitts- oder Basiswert der zusätzlichen Variablen, z.B. bei einer Steigung von Null, ermittelt werden. Diese Technik kann nützlich sein, um die Variabilität in den Datensätzen zu berücksichtigen.
Die Genauigkeit der Trendanalysevorhersage hängt von der Anzahl der Datenpunkte (Bremsereignisse) im Satz und ihrer Gewichtung ab. Das Datenverarbeitungssystem 40 kann so eingerichtet werden, dass es dem Nutzer einen Wert liefert, der das Konfidenzintervall für die Vorhersage angibt, d.h. ein Maß für die Zuverlässigkeit der durch den Trend dargestellten Ergebnisse. Dies kann zum Beispiel in einem 95 %-Konfidenzintervall für die Vorhersage ausgedrückt werden. Dies kann als Fehlermarge interpretiert werden.
Der Nutzer kann nur dann eine Entscheidung über das Bestehen oder Durchfallen der Bremsen treffen, wenn die Vorhersage innerhalb einer bestimmten Fehlerspanne liegt. Die Konfidenzwerte, mit denen bestimmt wird, ob die Daten ausreichend zuverlässig sind, um eine bestanden/durchgefallen-Entscheidung zu treffen, werden für die jeweilige Anwendung ausgewählt. Beispielsweise kann eine Fehlermarge von +/- 5 % darauf hindeuten, dass es nicht genügend zuverlässige Daten gibt, um zu bestimmen, ob das Bremssystem 7 innerhalb der Betriebsanforderungen arbeitet, während eine Fehlermarge von +/- 2 % darauf hinweisen kann, dass es genügend Beweise gibt, um eine bestanden/durchgefallen-Entscheidung zu treffen.
Obwohl es bevorzugt ist, eine Trendanalysetechnik zu verwenden, die eine gerade Linie erzeugt, ist es von den Erfindern vorgesehen, dass eine Technik, die eine Kurve der besten Anpassung erzeugt, für einige Datensätze verwendet werden kann.
Eine Kurve der besten Anpassung kann auch als Zwischenschritt zur Erzeugung einer Linie der besten Anpassung für eine Vielzahl von Fahrtdatensätzen erzeugt werden. Für jeden Fahrtdatensatz kann eine Linie der besten Anpassung erzeugt werden. Jede Linie der besten Anpassung kann so kombiniert werden, dass eine Kurve der besten Anpassung entsteht, z.B. indem die Linien der besten Anpassung für jede Fahrt Ende an Ende aneinandergereiht werden. Aus den Trends der einzelnen Fahrten kann dann eine Linie der besten Anpassung für den größeren Datensatz erstellt werden.
Andere Modifikationen
Erfindungsgemäß können auch andere Signale in den Daten vorhanden sein, die auf Probleme des Bremssystems 7 hinweisen, z.B. dass ein Rad nicht richtig bremst. Dies kann z.B. zu einem erkennbaren Trend in einer Datenreihe führen. Die Erfassung zusätzlicher Daten für ein Bremsereignis kann bei diesem Prozess hilfreich sein, z.B. die Erfassung von Daten des Sensors 43 und/oder anderer Sensordaten wie Radgeschwindigkeit, Bremstemperatur, Aufhängungsdruck, Reifendruck, Druck, insbesondere Förderdruck bzw. Bereitstellungsdruck, usw.
Anstatt Datenfilter am Fahrzeug anzuwenden, ist es möglich, alle verfügbaren Bremsereignisdaten am Fahrzeug aufzuzeichnen und Filter auf den gesamten Datensatz im entfernten Datenverarbeitungssystem 40 anzuwenden.
Die Vorrichtung kann in das Bremssystem 7 integriert werden, zum Beispiel als Teil des EBS.
Während in der Ausführungsform ein Telekommunikationsgerät 39 vom Typ Mobilfunknetz angegeben ist, kann jedes andere geeignete drahtlose Kommunikationsgerät zur Übertragung von Daten an das Datenverarbeitungssystem 40 verwendet werden, einschließlich der Weiterleitung über ein anderes Gerät wie ein Mobiltelefon oder sogar des Herunterladens der Daten auf einen Laptop und des anschließenden Hochladens der Daten über ein Webportal.
Es können auch andere Positionierungssysteme als GNSS verwendet werden.
Eine andere Uhr als eine Echtzeituhr kann verwendet werden, um Werte für die Zeit zu liefern. Die Echtzeit kann später aus den empfangenen Zeitwerten, einer Referenzzeit, z.B. der Zeit, zu der die Uhr gestartet oder zurückgestellt wurde, und gegebenenfalls einem Umrechnungsfaktor berechnet werden. Die Echtzeit kann z.B. durch den Mikrocontroller 17 oder einen externen Prozessor, wie z.B. einen Computer in der entfernten Steuerzentrale, berechnet werden.
Zumindest der Mikroprozessor 27, der Speicher 29, die Uhr 31 und/oder das Lesegerät für die Datenkennmarke können sich auf der Zugmaschine 3 befinden und die Datenkennmarke kann sich auf dem Anhänger 5 befinden.
Das Fahrzeug kann ein integriertes Fahrzeug und nicht ein Sattelkraftfahrzeug sein. In diesem Fall ist nur ein einziger eindeutiger Identifizierungscode erforderlich, und für die Zugmaschine ist keine Korrektur erforderlich.
Der Datencode für das Fahrzeug, die Zugmaschine oder den Anhänger kann von einem externen Computersystem, z. B. einem Fuhrparkverwaltungssystem, in die Daten importiert werden.
Die Erfindung ist auch auf Fahrzeuge anwendbar, die nicht über ein EBS, sondern über ein herkömmliches Bremssystem verfügen. In diesem Fall kann es jedoch erforderlich sein, zusätzliche Sensoren am Fahrzeug anzubringen, um die Daten der Bremsereignisse zu erhalten.
Das Fahrzeug kann mit einer Anzeigevorrichtung ausgestattet sein. Die vom Bremsüberwachungssystem 25 erfassten Daten können auf dem Anzeigegerät angezeigt werden.
Einige oder alle Schritte der Datenverarbeitung können an Bord des Fahrzeugs 1 durchgeführt werden.
Die Ergebnisse der Datenverarbeitungsschritte können auf dem Anzeigegerät angezeigt werden. Dies ermöglicht dem Fahrer, auf die Ergebnisse zuzugreifen.
Das Bremsüberwachungssystem 25 kann ohne Speicher 29 auskommen und so eingerichtet sein, dass es die gesammelten Daten im laufenden Betrieb an die entfernte Verarbeitungseinheit 40 sendet. Die Daten werden in der entfernten Verarbeitungseinheit gespeichert.
Das Bremsüberwachungssystem 25 kann einen Höhenmesser (nicht abgebildet) enthalten, um Änderungen des Straßengefälles bzw. Straßengradienten anhand anderer Daten wie der während des Bremsereignisses zurückgelegten Strecke zu ermitteln.
Vergleich des Verhaltens einzelner Radbremsen
Eine Einschränkung bei der Bestimmung des Gesamtbremsverhaltens des Fahrzeugs besteht darin, dass es nicht möglich ist, zu definieren, wann eine einzelne Bremse eine geringe Leistung aufweist, oder das unterschiedliche Bremsverhalten an einer Achse zu bestimmen. Die Messung des Bremsverhaltens einzelner Räder ist zwar möglich, könnte aber spezielle Ausrüstung erfordern und sehr teuer sein, was für in Betrieb befindliche Fahrzeuge unpraktisch ist. Es gibt jedoch Möglichkeiten, festzustellen, wann eine bestimmte Bremse im Vergleich zu anderen Rädern einer Achse oder eines Drehgestells ein schlechteres oder besseres Verhalten aufweist.
Messung der Temperatur
Das Prinzip einer Reibungsbremse besteht darin, kinetische Energie in Wärme umzuwandeln, weshalb die von einer bestimmten Bremse geleistete Arbeit direkt mit der erzeugten Wärme und der Temperatur der Bremse zusammenhängt. Daher würde die Messung der Bremstemperatur für jede Radbremse einen Hinweis darauf liefern, ob eine Bremse im Vergleich zu einer anderen Bremse ein schlechteres Verhalten zeigt. Optional kann das Bremsüberwachungssystem 25 auch Bremstemperatursensoren 19 umfassen. Ein Problem bei diesem Ansatz könnte die Zuverlässigkeit der Sensoren sein, auch wäre es notwendig, jedes Radende so zu warten, dass sie das gleiche Komponentenfabrikat / Modell haben und dass sie gleich abgenutzt sind, sonst könnten Temperaturunterschiede aufgrund unterschiedlicher Materialien oder Volumen oder Material auftreten.
Vergleich des Radschlupfs
Wenn ein Rad gebremst wird, ist seine Drehzahl geringer als die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, und dieser Schlupf erzeugt den Grad der Verzögerungskraft. Einige Fahrzeuge sind mit Raddrehzahlsensoren als integraler Bestandteil des Bremssystems 7 an jedem Rad des Fahrzeugs ausgestattet. In solchen Fällen kann durch den Vergleich der momentanen Geschwindigkeit der erfassten Räder mit der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt werden, wann eine Bremse unzureichend funktioniert, da der von der Bremse erzeugte Radschlupf geringer ist als der an anderen Rädern gemessene.
Hinweise des Beschleunigungsmessers und/oder Gyroskops
Die Daten des Beschleunigungsmessers 42 und/oder des Gyroskops 43 können verwendet werden, um die Beschleunigung des Fahrzeugs in Fahrtrichtung und/oder die Fahrzeugquerbeschleunigung zu bestimmen. Die Querbeschleunigung zeigt an, ob das Fahrzeug bei einem Bremsereignis zu einer Seite zieht, was darauf hindeuten kann, dass die Bremsen auf der linken und rechten Seite des Fahrzeugs nicht gut ausbalanciert sind und/oder dass zumindest eine der Bremsen nicht richtig funktioniert.

Claims

Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens, mit einem Mittel, Mitteln oder Modulen zur Überwachung des Bremsverhaltens eines Fahrzeugs, umfassend, insbesondere für zumindest einige der Bremsereignisse: ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module zum Bestimmen einer Bremsanforderung; ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module zum Bestimmen einer Fahrzeugverzögerung; vorzugsweise ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module zum Definieren eines Datensatzes von Bremsereignissen, wobei jedes Bremsereignis in dem Datensatz eine bestimmte Bremsanforderung und eine bestimmte Fahrzeugverzögerung umfasst; vorzugsweise ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module zum Anwenden eines statistischen Trendanalyseverfahrens auf den Datensatz, um einen Fahrzeugverzögerungs- und Bremsanforderungstrend zu erzeugen; vorzugsweise ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module zum Bereitstellen einer Fahrzeugverzögerungs- und Bremsanforderungsreferenz; und vorzugsweise ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module zum Vergleichen zumindest eines Trendwertes mit zumindest einem Referenzwert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung ein Datenverarbeitungssystem ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder ein Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 2, wobei das Datenverarbeitungssystem oder die Vorrichtung zumindest Folgendes umfasst: eine Datenverarbeitungseinrichtung, zumindest ein Datenspeichermittel, und/oder vorzugsweise ein Datenkorrelations- und Trendanalysemodul, das zum Bestimmen von Trends aus den Bremsereignisdaten eingerichtet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung, vorzugsweise das Datenverarbeitungssystem, zumindest eines der folgenden Elemente enthält: ein Datenaggregations- und Speichermodul; eine Datenverbindung; einen konsolidierten Datenspeicher; einen analysierten Datenspeicher; ein Datenservermodul; ein Berichtsmodul; und/oder eine Benutzerschnittstelle, die vorzugsweise eine grafische Benutzeroberfläche umfasst, um Zugang zu den vom Berichtsmodul erstellten Berichten zu erhalten.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, wobei das oder jedes Modul oder Mittel als Teil eines Fuhrparkverwaltungssystems vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Mittel oder einem Modul zum Schätzen eines Fahrzeugverzögerungswertes für zumindest einen Bremsanforderungswert, der größer als der größte Bremsanforderungswert im Datensatz ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem oder mehreren Mitteln oder einem oder mehreren Modulen zum Schätzen von Fahrzeugverzögerungswerten für Bremsanforderungen größer als oder gleich 4 bar, bevorzugt größer als oder gleich 5 bar, und besonders bevorzugt größer als oder gleich 6,5 bar.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem oder mehreren Mitteln oder einem oder mehreren Modulen, die dazu konfiguriert sind, zumindest einen Trend-Fahrzeugverzögerungswert mit zumindest einem Referenz-Fahrzeugverzögerungswert für einen vorbestimmten Bremsanforderungswert zu vergleichen und zumindest teilweise auf der Grundlage dieses Vergleichs zu bestimmen, ob das Bremssystem zufriedenstellend arbeitet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem oder mehreren Mitteln oder einem oder mehreren Modulen, die dazu konfiguriert sind, eine Vielzahl von Werten aus dem Fahrzeugverzögerungs- und Bremsanforderungstrend mit einer Vielzahl von Werten aus der Fahrzeugverzögerungs- und Bremsanforderungsreferenz zu vergleichen und zumindest teilweise auf der Grundlage dieses Vergleichsbremssystems zu bestimmen, ob das Bremssystem zufriedenstellend arbeitet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module, das/die dazu konfiguriert ist/sind, die statistische Trendanalyse durchzuführen, die insbesondere das Erzeugen eines geradlinigen Trends umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module umfasst, das/die dazu konfiguriert ist/sind, ein gewichtetes statistisches Trendanalyseverfahrens, wie die gewichtete lineare Regression der kleinsten Quadrate, an dem Datensatz durchzuführen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module umfasst, das/die dazu konfiguriert ist/sind, das statistische Trendanalyseverfahren durchzuführen, wobei das Mittel oder die Module zum Durchführen der statistischen Trendanalyse zumindest einen der folgenden Datentypen zur Gewichtung von Bremsereignissen verwendet/verwenden: Fahrzeuglast; Bremsanforderung; und Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module umfasst, das/die dazu konfiguriert ist/sind, eine Konfidenzeinstufung bereitzustellen, die indikativ für die Zuverlässigkeit des Datensatzes ist, um zuverlässige Schätzwerte bereitzustellen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Referenz eine gerade Linie umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Referenz einen von Null verschiedenen Bremsanforderungswert bei einer Verzögerung von Null aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Referenz einen Bremsanforderungswert von etwa 1 bar bei einer Verzögerung von Null aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Referenz einen Verzögerungswert von größer als oder gleich 0,4g für einen Bremsanforderungsdruck von 6,5 bar aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Referenz einen Verzögerungswert von weniger als oder gleich 0,55g für einen Bremsanforderungsdruck von 6,5 bar aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module umfasst, das/die dazu konfiguriert ist/sind, in einer grafischen Benutzeroberfläche einen Graphen der Fahrzeugverzögerung gegen die Bremsanforderung unter Verwendung des Datensatzes der Bremsereignisse aufzutragen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Datensatz eine feste Anzahl von Bremsereignissen umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Datensatz die n letzten Bremsereignisse umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module umfasst, das/die dazu konfiguriert ist/sind, einen neuen Datensatzes von Bremsereignissen zu definieren, wobei jedes Bremsereignis in dem Datensatz eine bestimmte Bremsanforderung und eine bestimmte Fahrzeugverzögerung umfasst; und die statistischen Trendanalysetechnik auf den neuen Datensatz anzuwenden, um einen neuen Fahrzeugverzögerungs- und Bremsanforderungstrend zu erzeugen.
Vorrichtung nach Anspruch 22, die ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module umfasst, das/die dazu konfiguriert ist/sind, den neuen Fahrzeugverzögerungs- und Bremsanforderungstrend mit einem zuvor erzeugten Fahrzeugverzögerungs- und des Bremsanforderungstrend zu vergleichen.
Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, die ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module umfasst, das/die dazu konfiguriert ist/sind, ein Vergleichen zumindest eines Werts aus dem neuen Fahrzeugverzögerungs- und Bremsanforderungstrend mit zumindest einem Wert aus der Fahrzeugverzögerungs- und -Bremsanforderungsreferenz durchzuführen, um zu bestimmen, ob das Bremssystem zufriedenstellend arbeitet.
Vorrichtung nach Anspruch 22, 23 oder 24, wobei der neue Datensatz Bremsereignisdaten aus einem anderen Zeitraum als der vorherige Bremsereignisdatensatz umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 22 bis 25, die ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module umfasst, das/die dazu konfiguriert ist/sind, eine Vielzahl von Fahrzeugverzögerungs- und Bremsanforderungstrends für ein Fahrzeug zu vergleichen, die Änderungsrate der Trend-Fahrzeugverzögerung für einen vorbestimmten Wert des Bremsanforderungswertes zu bestimmen und ein Fahrzeugwartungsereignis zumindest teilweise auf der Grundlage dieses Vergleichs anzusetzen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module umfasst, das/die dazu konfiguriert ist/sind, zumindest ein Schätzen der Zeit, zu der die Trend-Fahrzeugverzögerung der Referenzverzögerung für die spezifizierte Bremsanforderung entspricht, durchzuführen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module umfasst, das/die dazu konfiguriert ist/sind, zwischen qualifizierenden Bremsereignissen und nicht-qualifizierenden Bremsereignissen zu unterscheiden.
Vorrichtung nach Anspruch 28, bei der Daten für zumindest einige nicht qualifizierte Ereignisse nicht auf dem Fahrzeug aufgezeichnet werden.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module umfasst, das/die dazu konfiguriert ist/sind, zumindest teilweise oder insbesondere als Reaktion auf ein Bestimmen, dass der Druck, insbesondere Förderdruck bzw. Bereitstellungsdruck, kleiner als ein oder gleich einem Schwellenwert ist, zu bestimmen, dass ein Bremsereignis ein nicht-qualifizierendes Ereignis ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module umfasst, das/die dazu konfiguriert ist/sind, zumindest teilweise als Reaktion auf ein Bestimmen, dass ein Druck, insbesondere Förderdruck bzw. Bereitstellungsdruck, für eine Zeitspanne ausgeübt wird, die kleiner als ein oder gleich einem Schwellenwert ist, zu bestimmen, dass ein Bremsereignis ein nicht-qualifizierendes Ereignis ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module umfasst, das/die dazu konfiguriert ist/sind, zumindest teilweise als Reaktion auf ein Bestimmen, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als ein oder gleich einem Schwellenwert ist, zu bestimmen, dass ein Bremsereignis nicht-qualifizierend ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module umfasst, das/die dazu konfiguriert ist/sind, zumindest teilweise als Reaktion auf ein Bestimmen, dass die Bremsanforderung kleiner als ein oder gleich einem Schwellenwert ist, zu bestimmen, dass ein Bremsereignis nicht-qualifizierend ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module umfasst, das/die dazu konfiguriert ist/sind, zumindest teilweise als Reaktion auf ein Bestimmen, dass eine Dauer des Bremsereignisses kleiner als ein oder gleich einem Schwellenwert ist, zu bestimmen, dass ein Bremsereignis nicht-qualifizierend ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module umfasst, das/die dazu konfiguriert ist/sind, zumindest teilweise als Reaktion auf ein Bestimmen, dass ein Ausgangssignal von einer Dauerbremseinrichtung größer als ein oder gleich einem Schwellenwert ist, zu bestimmen, dass ein Bremsereignis nicht-qualifizierend ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend ein Bremsüberwachungssystem, das ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module umfasst, das/die dazu konfiguriert ist/sind, als Reaktion auf eine Betätigung des Fahrzeugbremssystems durch einen Fahrer zumindest einen Bremsereignis-Qualifizierungstest auf von dem Bremssystem empfangene Daten anzuwenden.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend ein Einstellen von Anfangswerten für zumindest einige Variablen durch das Bremsüberwachungssystem als Reaktion auf ein Bestimmen des Bremsüberwachungssystems, dass die von dem Bremssystem empfangenen Daten den oder jeden Bremsereignis-Qualifizierungstest bestanden haben.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend des Bremsüberwachungssystem, das dazu konfiguriert ist, eine Bremsereignisdauer, eine Fahrzeugverzögerung und eine Bremsanforderung als Reaktion auf das Eintreten zumindest einer, vorzugsweise jeder, der folgenden Bedingungen zu bestimmen: der aktuelle Anforderungsdruck ist kleiner als der eingestellte Mindestanforderungsdruck; der aktuelle Anforderungsdruck ist kleiner als die Differenz zwischen dem Anforderungsdruck der Höchstwertmarke und einem eingestellten Mindestanforderungsdruckabfall; und/oder die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit ist kleiner als die eingestellte Mindestfahrzeuggeschwindigkeit.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bremsüberwachungssystem zumindest einen Bremsereignis-Qualifizierungstest auf zumindest einige der bestimmten Daten anwendet und die für das Bremsereignis gesammelten Bremsereignisdaten nur dann speichert, wenn die bestimmen Daten den oder jeden Qualifizierungstest bestehen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem oder mehreren Mitteln oder einem oder mehreren Modulen, das/die dazu konfiguriert ist/sind, eine Fahrzeuglast aus empfangenen Daten, insbesondere von einem am Fahrzeug befindlichen Sensor, zu bestimmen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module umfasst, das/die dazu konfiguriert ist/sind, die Bremsereignisse in eine Vielzahl von Kategorien entsprechend der bestimmten Fahrzeuglast zu kategorisieren.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Datensatz von Bremsereignissen nur Bremsereignisse aus einer Fahrzeuglastkategorie umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche die ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module umfasst, das/die dazu konfiguriert ist/sind, für zumindest einige der Bremsereignisse den Fahrbahngradienten zu bestimmen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend ein Gyroskop; einen Beschleunigungsmesser und/oder einem Höhenmesser zum Bestimmen des Fahrbahngradienten.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module umfasst, das/die dazu konfiguriert ist/sind, für zumindest einige der Bremsereignisse die Position des Fahrzeugs zu bestimmen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module umfasst, das/die dazu konfiguriert ist/sind, die Positionsdaten und/oder die Zeitdaten zu verwenden, um relevante Umgebungsbedingungsdaten für einen Umgebungsbedingungskorrekturprozess zu identifizieren.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module umfasst, das/die dazu konfiguriert ist/sind, zumindest einen eindeutigen Identifikator für das Fahrzeug zu bestimmen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest einige der Module oder Mittel der Vorrichtung auf einem Fahrzeug montiert sind, wobei das Fahrzeug vorzugsweise eine Zugmaschine und/oder zumindest einen Anhänger umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module umfasst, das/die dazu konfiguriert ist/sind, einen Zugmaschinen-Identifikator zu bestimmen, der die Zugmaschine eindeutig identifiziert.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module umfasst, das/die dazu konfiguriert ist/sind, einen Anhänger-Identifikator zu bestimmen, der den Anhänger eindeutig identifiziert.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein oder mehrere Mittel oder ein oder mehrere Module umfasst, das/die dazu konfiguriert ist/sind, zumindest für einige der Bremsereignisse die bestimmte Verzögerung zu korrigieren.
Vorrichtung nach Anspruch 51, wobei die bestimmte Verzögerung durch eine Umgebungsbedingungenkorrektur korrigiert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 51 oder 52, wobei die bestimmte Verzögerung durch eine Fahrbahngradientenkorrektur korrigiert wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 51 bis 53, wobei die bestimmte Verzögerung durch eine Zugmaschinenkorrektur korrigiert wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 51 bis 54, wobei die bestimmte Verzögerung durch eine Drehratenkorrektur korrigiert wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 51 bis 55, wobei die bestimmte Verzögerung durch eine Dauerbremseinrichtungskorrektur korrigiert wird.
Vorrichtung, vorzugsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend ein Fahrzeug mit einem Bremssystem und einem Bremsüberwachungssystem, wobei das Bremsüberwachungssystem dazu eingerichtet ist, für zumindest einige Bremsereignisse Daten zum Bestimmen einer Bremsanforderung und Daten zum Bestimmen der Fahrzeugverzögerung zu erfassen; und wobei das Bremsüberwachungssystem vorzugsweise dazu konfiguriert oder eingerichtet ist, Bremsereignisdaten mit zumindest einem eindeutigen Fahrzeug-Identifikator zu verknüpfen.
Vorrichtung nach Anspruch 57, wobei das Bremsüberwachungssystem dazu konfiguriert oder eingerichtet ist, als Reaktion auf die Betätigung des Fahrzeugbremssystems durch einen Fahrer zumindest einen Bremsereignis-Qualifizierungstest auf die vom Bremssystem empfangenen Daten anzuwenden.
Vorrichtung nach Anspruch 57 oder 58, wobei das Bremsüberwachungssystem dazu eingerichtet oder konfiguriert ist, einen aktuellen Förderdruckwert mit einem Förderdruckschwellenwert zu vergleichen und zumindest teilweise auf der Grundlage dieses Vergleichs zu bestimmen, ob das Bremsereignis ein nicht-qualifizierendes Bremsereignis ist.
Vorrichtung nach Anspruch 57, 58 oder 59, wobei das Bremsüberwachungssystem dazu eingerichtet oder konfiguriert ist, die Zeitdauer zu bestimmen, für die ein Druck, insbesondere Förderdruck bzw. Bereitstellungsdruck, ausgeübt wird, und zu bestimmen, ob das Bremsereignis ein nicht-qualifizierendes Bremsereignis ist, zumindest teilweise, wenn die Zeit kleiner oder gleich einem Schwellenwert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 57 bis 60, wobei das Bremsüberwachungssystem dazu eingerichtet ist, einen aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeitswert mit einem vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeitsschwellenwert zu vergleichen und zumindest teilweise auf der Grundlage dieses Vergleichs zu bestimmen, ob das Bremsereignis ein nicht-qualifizierendes Bremsereignis ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 57 bis 61, wobei das Bremsüberwachungssystem dazu eingerichtet ist, einen aktuellen Bremsanforderungswert mit einem vorbestimmten Bremsanforderungsschwellenwert zu vergleichen und zumindest teilweise auf der Grundlage dieses Vergleichs zu bestimmen, ob das Bremsereignis ein nicht-qualifizierendes Bremsereignis ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 57 bis 62, wobei das Bremsüberwachungssystem dazu eingerichtet ist, Ausgangsdaten von zumindest einer Dauerbremseinrichtung mit einem vorbestimmten Schwellenwert für die zumindest eine Dauerbremseinrichtung zu vergleichen und zumindest teilweise auf der Grundlage dieses Vergleichs zu bestimmen, ob das Bremsereignis ein nicht-qualifizierendes Bremsereignis ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 57 bis 63, wobei das Bremsüberwachungssystem dazu eingerichtet ist, als Reaktion auf ein Bestimmen des Bremsüberwachungssystems, dass die Bremsdaten den oder jeden Bremsereignis-Qualifizierungstest bestanden haben, Anfangswerte für zumindest einige Variablen einzustellen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 57 bis 64, wobei das Bremsüberwachungssystem dazu eingerichtet ist, für zumindest einige Bremsereignisse die Bremsereignisdauer bestimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 65, wobei das Bremsüberwachungssystem dazu eingerichtet ist, die Bremsereignisdauer, die Fahrzeugverzögerung und die Bremsanforderung als Reaktion auf ein Eintreten zumindest einer, und vorzugsweise jeder, der folgenden Bedingungen zu bestimmen: der aktuelle Anforderungsdruck ist kleiner als der eingestellte Mindestanforderungsdruck; der aktuelle Anforderungsdruck ist kleiner als die Differenz zwischen dem Anforderungsdruck der Höchstwertmarke und einem eingestellten Mindestanforderungsdruckabfall; und die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit ist kleiner als die eingestellte Mindestfahrzeuggeschwindigkeit.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 57 bis 66, wobei das Bremsüberwachungssystem dazu eingerichtet ist, zumindest einen Bremsereignis-Qualifizierungstest auf zumindest einige der bestimmten Daten anzuwenden und die Bremsereignisdaten nur dann in einem Datenspeichermittel zu speichern, wenn die bestimmten Daten zumindest einen, vorzugsweise jeden, Qualifizierungstest bestehen.
Vorrichtung nach Anspruch 67, wobei das Bremsüberwachungssystem dazu eingerichtet ist, die Dauer des Bremsereignisses mit einem Dauerschwellenwert zu vergleichen.
Vorrichtung nach Anspruch 67 oder 68, wobei das Bremsüberwachungssystem dazu eingerichtet ist, den Bremsanforderungswert mit einem Bremsanforderungsschwellenwert zu vergleichen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 57 bis 69, umfassend eine Uhr, wobei das Bremsüberwachungssystem dazu eingerichtet ist, für zumindest einige Bremsereignisse Zeitdaten von der Uhr zu erhalten.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 57 bis 70, wobei das Fahrzeug eine Zugmaschine und einen Anhänger umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 71, wobei das Bremsüberwachungssystem dazu eingerichtet ist, Bremsereignisdaten mit zumindest einem aus einem eindeutigen Anhänger-Identifikator und einem eindeutigen Zugmaschinen-Identifikator zu verknüpfen.
Vorrichtung nach Anspruch 71 oder 72, die eine Datenkennmarke, wie z. B. ein RFID-Kennmarke, umfasst, wobei der Zugmaschinen-Identifikator oder der Anhänger-Identifikator in der Kennmarke gespeichert ist und die andere der beiden Elemente Zugmaschine und Anhänger ein Lesemittel für die Datenkennmarke enthält.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 57 bis 73, wobei das Bremsüberwachungssystem dazu eingerichtet ist, für zumindest einige Bremsereignisse Daten zum Bestimmen eines Fahrbahngradienten zu erfassen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 57 bis 74, die zumindest einen Beschleunigungsmesser; zumindest ein Gyroskop; und/oder einen Höhenmesser enthält, wobei der zumindest eine Mikroprozessor dazu eingerichtet ist, für zumindest einige Bremsereignisse Daten von dem zumindest einen der Elemente Beschleunigungsmesser, Gyroskop und/oder Höhenmesser zu erhalten.
Vorrichtung nach Anspruch 75, wobei der Beschleunigungsmesser einen 3D-Beschleunigungsmesser umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 57 bis 76, umfassend ein Positionierungssystem, wobei das Bremsüberwachungssystem dazu eingerichtet ist, für zumindest einige Bremsereignisse Fahrzeugpositionsdaten von dem Positionierungssystem zu erhalten.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 57 bis 77, umfassend eine drahtlose Telekommunikationseinrichtung, wobei das Bremsüberwachungssystem dazu eingerichtet ist, Bremsereignisdaten über die drahtlose Telekommunikationseinrichtung an ein entferntes Datenverarbeitungssystem zu senden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 57 bis 78, umfassend einen Datenanschluss, der das Herunterladen von Daten auf ein Computergerät ermöglicht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 57 bis 79, die ein Datenverarbeitungssystem mit zumindest einer Datenverarbeitungseinrichtung und zumindest einem Datenspeichermittel umfasst, wobei das Datenverarbeitungssystem dazu eingerichtet ist, von dem Bremssystem empfangene Daten zu analysieren.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 57 bis 80, umfassend zumindest eine Dauerbremseinrichtung, wobei das Bremsüberwachungssystem dazu eingerichtet ist, für zumindest einige Bremsereignisse Daten von der Dauerbremseinrichtung zu erhalten.