EP0116086A1 - Method for adjusting the resistance to the lateral pivoting of road vehicles comprising at least two vehicle portions connected by an articulation unit, and articulation unit for implementing such method - Google Patents

Method for adjusting the resistance to the lateral pivoting of road vehicles comprising at least two vehicle portions connected by an articulation unit, and articulation unit for implementing such method

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Publication number
EP0116086A1
EP0116086A1 EP83902747A EP83902747A EP0116086A1 EP 0116086 A1 EP0116086 A1 EP 0116086A1 EP 83902747 A EP83902747 A EP 83902747A EP 83902747 A EP83902747 A EP 83902747A EP 0116086 A1 EP0116086 A1 EP 0116086A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
joint
angle
microprocessor
unit according
valve
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP83902747A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jürgen GRASSMUCK
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ffg Fahrzeugwerkstatten Falkenried GmbH
Original Assignee
Ffg Fahrzeugwerkstatten Falkenried GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Ffg Fahrzeugwerkstatten Falkenried GmbH filed Critical Ffg Fahrzeugwerkstatten Falkenried GmbH
Publication of EP0116086A1 publication Critical patent/EP0116086A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D47/00—Motor vehicles or trailers predominantly for carrying passengers
    • B62D47/02—Motor vehicles or trailers predominantly for carrying passengers for large numbers of passengers, e.g. omnibus
    • B62D47/025—Motor vehicles or trailers predominantly for carrying passengers for large numbers of passengers, e.g. omnibus articulated buses with interconnecting passageway, e.g. bellows
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D53/00—Tractor-trailer combinations; Road trains
    • B62D53/04—Tractor-trailer combinations; Road trains comprising a vehicle carrying an essential part of the other vehicle's load by having supporting means for the front or rear part of the other vehicle
    • B62D53/08—Fifth wheel traction couplings
    • B62D53/0871—Fifth wheel traction couplings with stabilising means, e.g. to prevent jack-knifing, pitching, rolling, buck jumping

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling the kink stability of road vehicles with at least two vehicle parts connected by an articulated unit, which can be in a stationary, unsteady, stable or unstable driving state, and an articulated unit with a joint that can be actuated by means of hydraulic actuating means and one that is electronic Computationally controllable hydraulic control device with check valves arranged in the hydraulic circuit and at least one damping valve for carrying out the method.
  • the disadvantage of this known device is that a corrective measure can only be carried out when the kink limit for the stationary circular drive is exceeded. At that point, valuable time has passed and the rear of the vehicle has absorbed kinetic energy that must be destroyed to bring the vehicle back under control. For this reason, instabilities can occur in single-joint vehicles at higher speeds, which can no longer be compensated for by the control device.
  • the known device is unsuitable for two- and multi-bar vehicles since the vehicle has absorbed so much energy due to its length and is in the state of skidding that the hydraulic devices are no longer able to do so until the time when the kink limit for the stationary circular drive is exceeded to destroy this energy and so that the vehicle can get out of control.
  • the object of the invention is to provide a method for regulating the buckling stability even in multi-articulated vehicles, by means of which faster and more precise regulation of the buckling stability is possible, so that a stable driving state is ensured even when driving fast.
  • the object is achieved by first of all for the steering angle ⁇ possible with a stable driving state; the respective joint angle ⁇ ; is determined, it is then checked in driving mode in a repetitive manner in each case after a predetermined travel distance .DELTA.s whether or not at the start of the travel distance .DELTA.s depending on the respective steering angle .alpha. predetermined joint angle ⁇ ; the actual at the end of the travel distance ⁇ s corresponds to the existing joint angle, and then if the actual value of the joint angle deviates from the desired value of the joint angle, the predetermined hydraulic functions for readjustment are carried out until, taking into account the permissible tolerances, the actual value of the joint angle corresponds to the desired value of the joint angle.
  • a moment is generated by the double-acting cylinders.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of a single-joint road vehicle with the joint unit according to the invention
  • FIG. 2 is a schematic plan view of a two-articulated road vehicle with articulated units according to the invention
  • 3a shows a diagram to illustrate the conditions for braking the inner wheel of the curve of the axis trailing the joint
  • FIG. 4 is a block diagram of an embodiment of the hydraulic control device of the joint unit according to FIG. 3 as an active control
  • 5 shows a block diagram of a further embodiment of a hydraulic control device for a joint unit as a passive control
  • 6 is a flowchart of the electronic computing device of the articulation unit according to FIG. 3 for an active transient articulation angle control for multi-articulated road vehicles
  • Fig. 10 shows an example of that in a non-volatile
  • Fig. 11 is an exemplary representation for the in a non-volatile memory
  • a single-art road vehicle 1 a two-articulated road vehicle 2 and a multi-articulated road vehicle 2a are shown in a schematic plan view. They have a front vehicle part 3, on which a trailer 4 or two trailers 4, 5 or a plurality of trailers 4, 5, 5 ... are arranged.
  • the connection of the front vehicle part 3 with the followers 4, 5 takes place by means of swivel joints 14, 15.
  • swivel joints 14, 15 there are bellows-type connections walls 6 arranged, which connect the individual vehicle parts to one another and deform when the articulated movements of the single-art road vehicle 1, the two-articulated road vehicle 2 or the multi-articulated road vehicle 2a.
  • the followers 4, 5 each have an axle 8, 9 with fixed vehicle wheels 13.
  • the front vehicle part has fixed vehicle wheels 13 on a rear axle 10 and steerable vehicle wheels 12 on the front axle 11.
  • the steering angles ⁇ 2 , ⁇ 3 ... ⁇ n are determined between the longitudinal axis of the vehicle part trailing in the direction of travel and the direction of pull at the point of articulation. They can be measured by sensors. It is possible to determine the steering angle ⁇ i + 1 as a function of the variables ⁇ 1 , ⁇ 1; .. ⁇ n-1 , ⁇ n-1 to determine the constant vehicle dimensions and the predetermined travel distance ⁇ s.
  • This data for a vehicle type per joint unit can be calculated once in a map to determine the steering angle ⁇ i + 1 and can be entered into a non-volatile memory.
  • the sensors for measuring the steering angle ⁇ i + 1 ... ⁇ n can be saved.
  • a lever mechanism can be provided, which is actuated by the transmission elements between the steering column lever and the wheels.
  • the lever gear is expediently translated into quick.
  • An asymmetry in the kinematics of the transmission elements between the pivot point of the lever gear and the steered wheels is compensated.
  • a joint angle ⁇ 1 , ⁇ 2 or ⁇ n occurs at each swivel joint 14, 15.
  • the articulation angle ⁇ 1 is the angle that is formed between the longitudinal axis 16 of the front vehicle part and the longitudinal axes 17 of the follower when the single-art road vehicle 1, the two-articulated road vehicle 2 or the multi-articulated road vehicle 2a is cornering.
  • the articulation angle ⁇ 2 or ⁇ n is the angle which is formed between the longitudinal axes 17, 17 of the followers when the two-articulated road vehicle or the multi-articulated road vehicle 2a is cornering.
  • the joint angles can be measured using sensors that can be actuated by lever gearboxes. The lever gears translate quickly or have a gear ratio of 1: 1.
  • Each of the swivel joints 14, 15 is provided with a joint unit 20, 21. Due to the design features described below, the joint unit 20 is particularly suitable for a swivel joint 14 of a single-joint road vehicle 1, while the joint unit 21 is preferably used for swivel joints 15 of two-joint street vehicles 2 or of multi-joint street vehicles 2a.
  • FIG. 2a shows the rear part of a multi-link road vehicle 2a with a representation of the steering angle ⁇ 2 , ⁇ 3 , ..., ⁇ n
  • the direction of pull is at the point of articulation of the rear part of the Multi-link road vehicle shown. It results from the connecting line of the articulation points before and after the travel distance ⁇ s. Since the articulation point protrudes beyond the rear axle of the "leading" vehicle, the articulation point swings out against the direction of the curve.
  • a joint unit 20, 21 is shown schematically. It consists of hydraulic double-acting cylinders 36, 37, which are arranged centrally on the cross member in front of the joint 35. The distance between the articulation points 24, 25 of the cylinders 36, 37 on the cross member is kept small, since the force components subtract in the longitudinal direction of the vehicle. The piston rods engage the cross member of the slewing ring.
  • the cylinders 36, 37 are connected to a hydraulic control device 26, 27, the switching elements of which can be actuated by means of an electronic computing device 31 as a function of the vehicle type and driving condition.
  • the electronic computing device 31 has a microprocessor 33 which is connected to a non-volatile memory 32.
  • the microprocessor 33 is connected to an actuating and testing device 34.
  • the microprocessor 33 can optionally be programmed by means of this. It is also possible to subject the joint unit 20, 21 to a diagnosis for maintenance purposes via the adjusting and testing device 34.
  • the memory 32 can be occupied with data via the actuating and testing device 34. While the hydraulic control device 26 of the joint unit 20 is connected to a pressure booster pump 28 and a fluid collector 29, these elements are omitted in the hydraulic control device 27 of the joint unit 21.
  • the hydraulic control device 26 consists of a control block, in which damping valves 40, 42, check valves 38, 39, expansion valves 46, 47 and pressure limiting valves 52, 53 are arranged.
  • the damping valves 40, 42, check valves 38, 39 and expansion valves 46, 47 are designed as solenoid valves and have actuators 45, 44, 48 which can be actuated by the microprocessor 33 for actuation.
  • a pressure booster pump 28 is provided, which is formed in a pressure line 75, which has a check valve 66 and with which. Fluid collector 29 is connected.
  • a pressure accumulator 30 is arranged, which can be designed for a pressure of, for example, 220 bar.
  • This pressure line 75 is followed by a further pressure line 54, which is introduced into the housing 76 of the hydraulic control device 26 and merges into line sections 56.
  • a damping valve 40, 42 is arranged in bypass lines, which is designed as a two / two-way valve.
  • throttles 41, 43 are arranged parallel to damping valves 40, 42.
  • a branch 57 is formed, to which two connecting lines 60, 61 are connected in parallel to one another.
  • the check valves 38, 39 are also designed as two / two-way valves.
  • a bypass line 62, 63 with a check valve 64, 65 is connected to the connecting line 60, 61 and is connected to the one line section 56 before the damping valves 40, 42.
  • the connecting line 60, 61 is connected to a pressure line 67, 68, in which an expansion valve 46, 47 is installed.
  • a branch line 50, 51 with a pressure relief valve 52, 53 is connected to the pressure lines 67, 68 between the expansion valves 46, 47 and the hydraulic cylinders 36, 37.
  • These branch lines 50, 51 are closed to form a circuit and are connected to the fluid collector 29 via a return line 79.
  • Each expansion valve 46, 47 is also connected to the branch line 50, 51 with an output via a connecting line 77, 78.
  • the pressure line 67 is connected to the pressure chamber 71 of the piston top of the cylinder 36 and via a branch line 70 to the pressure chamber 74 of the piston bottom of the piston of the cylinder 37.
  • the other pressure line 68 is connected to the pressure chamber 72 of the piston top of the cylinder 37 and via the branch line 69 to the pressure chamber 73 of the piston bottom of the cylinder 36. This circuit ensures that the hydraulic currents add up when the joint buckles.
  • the hydraulic control device 27 has no expansion valves 46, 47 with a connecting line 77, 78.
  • the fluid collector 29 and the pressure booster pump 28 are omitted.
  • the pressure accumulator 30a can be designed for significantly lower pressures, such as 11.5 bar. Because the hydraulic Control device can only perform a passive control because of the elimination of a hydraulic pressure generating device, the hydraulic connections to the cylinders 36, 37 and the pressure limiting valves 52, 53 can also be adapted. In contrast, active articulation control is possible with the hydraulic control device 26. When the expansion valves 46, 47 are actuated, the biasing pressure of the hydraulic cylinders 36, 37 is relaxed on one side.
  • the existing preload pressure on the other side of the piston exerts the active torque effect on the joint 35.
  • an unstable driving condition can be combated even more effectively.
  • the blocking valves 38, 39 are actuated, the movement of the joint 35 is blocked in one direction.
  • the damping valves 40, 42 are actuated, the throttles 41, 43 become effective due to the displacement of the volume from one piston side to the other.
  • the flow cross-sections of the throttles 41, 43 are selected so that the energy dissipation corresponds to the speed ranges from, for example, 9 to 70 km / h and 70 km / h to maximum speed. With damping for the speed range from 70 km / h to maximum speed, damping I (for the speed range from 9 to 70 km / h) remains switched on.
  • the expansion valves 46, 47 are only effective when the driving condition is unstable (skid). Since this condition occurs very rarely, the duty cycle of the booster pump and thus the energy consumption is very low.
  • the pressure accumulator 30, which can be designed as a bladder accumulator, is expediently dimensioned such that at least an articulated movement of 45 ° can be carried out without the booster pump 28 having to make up.
  • the program sequence required in each case for controlling the hydraulic control device 26, 27 in the electronic computing device 31 is shown in more detail in the flow diagrams of FIGS. 6 to 9.
  • the overall program is expediently subdivided into a main program and various subroutines for unsteady / stationary and unstable / stable driving conditions.
  • the main program can be used for the control of one as well as two or more joint units 21, with only a repetitive part of the main program being omitted for the control of only one joint.
  • the flowchart in FIG. 6 shows, in the case of an active transient joint angle control, the speed state of the vehicle is first determined from the predetermined travel pulses.
  • the program for an articulated bus with n-joints is processed in the first part:
  • the program sections shown in dashed lines in FIG. 6 are added to the programs for each joint unit.
  • the associated joint angle ⁇ i is then determined on the basis of the steering angle ⁇ i when cornering. Starting from this joint angle ⁇ i , the deviations of the present joint angle from the target value are determined, the check valves 38, 39 are activated and, if necessary, the braking of the inside wheel of the trailing axle is actuated in order to counteract the unstable joint movement.
  • the active control in an unstable / stable driving state is controlled via the subroutine shown in FIG. 8 as a flow chart.
  • the subroutine shown in FIG. 9 as a flow chart is used.
  • the tolerance limits are determined via the electronic computing device. 8
  • the subroutine determines the three states of unstable driving state / kinks too far to the left, stable driving state and unstable driving state / kinks too far to the right.
  • the control valves of the microprocessor 33 then actuate the check valves 38, 39 and, if appropriate, the braking of the wheels on the inside of the respective "trailing" axle in order to counteract the unstable articulation of the joint.
  • FIG. 10 shows a possible characteristic diagram of the change in joint angle for a right-hand curve, which can be stored in the non-volatile memory 32 of the electronic computing device 31.
  • This map must be for the respective vehicle type in which the joint unit 20, 21 to be installed, can be determined individually.
  • a characteristic field is required for each joint unit. The use of a map for several joint units is possible if the dimensions of the vehicle parts are identical.
  • FIG. 11 shows a possible characteristic diagram of the steering angle ⁇ 2 for a two-joint road vehicle 2 for a right-hand bend, which can be stored in the non-volatile memory 32 of the electronic computing device 31.
  • This map replaces a sensor for measuring the steering angle ⁇ 2 . It can be used particularly advantageously if the microprocessor can additionally carry out the calculation of the steering angle during the cycle time predetermined by the driving speed and the distance ⁇ s.
  • This characteristic diagram must be determined individually for the respective vehicle type in which the joint unit 20, 21 is to be installed. One map is required for each joint unit. It is possible to use a map for several joint units if the dimensions of the vehicle parts are identical.
  • the articulated unit 20, 21 makes it possible to adapt the most diverse areas of application through the modular construction of the individual elements. In addition, system improvements can easily be carried out by adapting individual elements, whereby the remaining elements can still be used. With this design, the articulation unit 20, 21 is suitable for use in a wide variety of single and multi-articulated road vehicles.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract

Deux parties d'un véhicule routier qui peuvent se trouver dans un état de marche stationnaire, instationnaire, stable ou instable, sont reliées par une unité d'articulation comprenant une articulation pouvant être actionnée par des moyens de commande hydrauliques et une commande hydraulique incorporant un calculateur électronique et des soupapes d'arrêt et au moins une soupape d'amortissement situées dans le circuit hydraulique. On détermine d'abord l'angle d'articulation correspondant aux angles de braquage possibles pour un état de marche stable et on examine de façon répétée après une distance parcourue déterminée, si l'angle d'articulation donné en fonction de l'angle de braquage au début de la distance à parcourir correspondait effectivement à l'angle d'articulation à la fin de la distance parcourue. Lors d'un écart entre la valeur effective de l'angle d'articulation et la valeur de consigne, l'angle d'articulation est modifié jusqu'à ce que la valeur effective de l'angle d'articulation corresponde à la valeur de consigne, à la tolérance admissible près. Les moyens de commande de l'unité d'articulation sont des vérins hydrauliques (36, 37) à double action et le calculateur électronique (31) comprend un microprocesseur (33) ou un circuit à microprocesseur muni d'une mémoire non volatile (32) pour le stockage du champ caractéristique DELTA = f(betai, alphai), où betai est l'angle d'articulation, alphai l'angle de braquage et DELTA)i le changement de l'angle d'articulation après un parcours DELTAs avec un angle de braquage déterminé alphai au début du parcours. Le microprocesseur (33) ou le circuit à microprocesseur oscille selon une fréquence représentant un multiple de l'impulsion de parcours DELTAs.Two parts of a road vehicle which can be in a stationary, unsteady, stable or unstable running state are connected by a joint unit comprising a joint which can be actuated by hydraulic control means and a hydraulic control incorporating a electronic computer and stop valves and at least one damping valve located in the hydraulic circuit. We first determine the articulation angle corresponding to the possible steering angles for a stable running state and we examine repeatedly after a determined distance traveled, whether the given articulation angle as a function of the steering angle steering at the start of the distance traveled effectively corresponded to the articulation angle at the end of the distance traveled. If there is a deviation between the actual value of the joint angle and the set value, the joint angle is modified until the actual value of the joint angle corresponds to the value of setpoint, within the admissible tolerance. The control means of the articulation unit are double-acting hydraulic cylinders (36, 37) and the electronic computer (31) comprises a microprocessor (33) or a microprocessor circuit provided with a non-volatile memory (32). ) for storing the characteristic field DELTA = f(betai, alphai), where betai is the articulation angle, alphai the steering angle and DELTA)i the change in the articulation angle after a DELTAs journey with a determined steering angle alphai at the start of the journey. The microprocessor (33) or microprocessor circuit oscillates at a frequency representing a multiple of the DELTAs travel pulse.

Description

Verfahren zur Regelung der Knickstabilität von Straßenfahrzeugen mit mindestens zwei durch eine Gelenkeinheit verbundenen Fahrzeugteilen und Gelenkeinheit zur Durchfuhrung des Verfahrens Method for regulating the buckling stability of road vehicles with at least two vehicle parts connected by an articulated unit and articulated unit for carrying out the method
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Knickstabilität von Straßenfahrzeugen mit mindestens zwei durch eine Gelenkeinheit verbundenen Fahrzeugteilen, die sich in einem stationären, instationären, stabilen oder instabilen Fahrzustand befinden können, und eine Gelenkeinheit mit einem mittels hydraulischer Stellmittel betätigbaren Gelenk und einer mittels einer elektronischen Recheneinrichtung ansteuerbaren hydraulischen Steuereinrichtung mit im hydraulischen Kreislauf angeordneten Sperrventilen und mindestens einem Dämpfungsventil zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for controlling the kink stability of road vehicles with at least two vehicle parts connected by an articulated unit, which can be in a stationary, unsteady, stable or unstable driving state, and an articulated unit with a joint that can be actuated by means of hydraulic actuating means and one that is electronic Computationally controllable hydraulic control device with check valves arranged in the hydraulic circuit and at least one damping valve for carrying out the method.
Bei Eingelenkstraßenfahrzeugen, bei denen der Antrieb im Heck angeordnet ist, besteht der Nachteil, daß beiIn single-art road vehicles, in which the drive is arranged in the rear, there is the disadvantage that at
Kurvenfahrten auf vereister Fahrbahn der an der hinteren Achse ausgeübte Schub bestrebt ist, den Knickwinkel zwischen den Fahrzeugteilen zu erhöhen. Bei Geradeausfahrt im Geschwindigkeitsbereich von 100 km/h treten auch bei normalen Straßenbedingungen Instabilitäten auf, angeregt von Fahrzeug- und Lenkimpulsen. Bei Mehrgelenk- Straßenfahrzeugen treten diese instabilen Fahrzustände bereits bei niedrigeren Geschwindigkeiten auf. Da dies zu kritischen Fahrsituationen führen kann, ist für Eingelenkfahrzeuge vorgeschlagen worden, die Fahrzeugteile mittels Drehgelenk zu verbinden, das eine Verriegelungseinrichtung aufweist. Das Steuerteil dieser Einrichtung umfaßt im Gelenk ein Potentiometer und ein Potentiometer, das von der Lenkung angetrieben wird, sowie einen elektronischen Regler. Im Regler werden die Spannungen der Potentiometer verglichen. Ist der dem Gelenk zugehörige Spannungswert größer als der der Lenkung zu gehörige Wert, gibt der Regler einen Schaltbefehl an einen hydraulischen Steuerblock zur Betätigung der Gelenksperre.Cornering on icy roads the thrust exerted on the rear axle tends to increase the articulation angle between the vehicle parts. When driving straight ahead in the speed range of 100 km / h, instabilities occur even under normal road conditions, stimulated by vehicle and steering impulses. In multi-articulated road vehicles, these unstable driving conditions already occur at lower speeds. Since this can lead to critical driving situations, it has been proposed for single-joint vehicles to connect the vehicle parts by means of a swivel joint which has a locking device. The control part of this device comprises a potentiometer and a potentiometer, which is driven by the steering, and an electronic controller. The voltages of the potentiometers are compared in the controller. If the tension value associated with the joint is greater than that for the steering appropriate value, the controller issues a switching command to a hydraulic control block for actuating the joint lock.
Der Nachteil dieser bekannten Einrichtung besteht darin, daß eine korrigierenden Maßnahme erst ausgeführt werden kann, wenn die Knickgrenze für die stationäre Kreisfahrt überschritten wird. Zu diesem Zeitpunkt ist wertvolle Zeit vergangen und das Heck des Fahrzeugs hat Kinetische Energie aufgenommen, die vernichtet werden muß, um das Fahrzeug wieder unter Kontrolle zu bringen. Aus diesem Grund können bei Eingelenkfahrzeugen bei höheren Geschwindigkeiten Instabilitäten auftreten, die von der Regeleinrichtung nicht mehr ausgeglichen werden können. Bei Zwei- und Mehrgelenkfahrzeugen ist die bekannte Einrichtung ungeeignet, da bis zum Zeitpunkt des Überschreitens der Knickgrenze für die stationäre Kreisfahrt das Fahrzeug aufgrund der Länge soviel Energie aufgenommen hat und sich im Zustand des Schleuderns befindet, daß die hydraulischen Einrichtungen nicht mehr in der Lage sind, diese Energie zu vernichten und damit das Fahrzeug außer Kontrolle geraten kann.The disadvantage of this known device is that a corrective measure can only be carried out when the kink limit for the stationary circular drive is exceeded. At that point, valuable time has passed and the rear of the vehicle has absorbed kinetic energy that must be destroyed to bring the vehicle back under control. For this reason, instabilities can occur in single-joint vehicles at higher speeds, which can no longer be compensated for by the control device. The known device is unsuitable for two- and multi-bar vehicles since the vehicle has absorbed so much energy due to its length and is in the state of skidding that the hydraulic devices are no longer able to do so until the time when the kink limit for the stationary circular drive is exceeded to destroy this energy and so that the vehicle can get out of control.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Regelung der Knickstabilität auch bei Mehrgelenkfahrzeugen aufzuzeigen, durch das eine schnellere und präzisere Regelung der Knickstabilität möglich ist, so daß auch bei schneller Fahrt ein stabiler Fahrzustand gewährleistet ist.The object of the invention is to provide a method for regulating the buckling stability even in multi-articulated vehicles, by means of which faster and more precise regulation of the buckling stability is possible, so that a stable driving state is ensured even when driving fast.
Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe dadurch, daß zunächst für die bei einem stabilen Fahrzustand möglichen Lenkwinkel α ; der jeweils zugehörige Gelenkwinkel β; bestimmt wird, dann im Fahrbetrieb in sich wiederholender Weise nach jeweils einer vorbestimmten Fahrstrecke Δ s geprüft wird, ob der bei Beginn der Fahrstrecke Δ s in Abhängigkeit vom jeweiligen Lenkwinkel α ; vorbestimmte Gelenkwinkel β ; dem tatsäch lieh am Ende der Fahrstrecke Δ s vorliegenden Gelenkwinkel entspricht, und dann bei einer Abweichung des jeweiligen Istwertes des Gelenkwinkels vom Sollwert des Gelenkwinkels die vorbestimmten hydraulischen Funktionen zum Nachsteuern ausgeführt werden ,bis unter Berücksichtigung der zulässigen Toleranzen der Istwert des Gelenkwinkels dem Sollwert des Gelenkwinkels entspricht. Uber oder unterschreiten die Gelenkwinkel die zulässigen Toleranzgrenzen βI grenz, ßII grenz, so werden Maßnahmen ergriffen, die eine falsche Bewegungsrichtung verhindern und das Erreichen des gewünschten Fahrzustandes ermöglichen bzw. unterstützen. Abhängig vom gewählten Lenkwinkel ist somit stets ein bestimmter Gelenkwinkel vorbestimmt, der nach einer festgelegten Fahrstrecke Δ s mit dem dann vorhandenen Gelenkwinkel verglichen wird. Bei Abweichungen ist nur ein begrenztes Sperren oder Nachsteuern mittels der Regeleinrichtung erforderlich. Durch diese Verfeinerung der Regelschritte ist es möglich, einen instabilen Zustand des Fahrzeugs frühzeitig zu erkennen, wodurch grobe Eingriffe der hydraulischen Steuereinrichtung vermieden werden.According to the invention, the object is achieved by first of all for the steering angle α possible with a stable driving state; the respective joint angle β; is determined, it is then checked in driving mode in a repetitive manner in each case after a predetermined travel distance .DELTA.s whether or not at the start of the travel distance .DELTA.s depending on the respective steering angle .alpha. predetermined joint angle β; the actual at the end of the travel distance Δ s corresponds to the existing joint angle, and then if the actual value of the joint angle deviates from the desired value of the joint angle, the predetermined hydraulic functions for readjustment are carried out until, taking into account the permissible tolerances, the actual value of the joint angle corresponds to the desired value of the joint angle. If the joint angle exceeds or falls below the permissible tolerance limits β I limit, ß II limit, measures are taken which prevent an incorrect direction of movement and enable or support the achievement of the desired driving state. Depending on the selected steering angle, a certain joint angle is therefore always predetermined, which is compared with the joint angle then present after a fixed travel distance Δ s. In the event of deviations, only a limited blocking or readjustment using the control device is required. This refinement of the control steps makes it possible to recognize an unstable state of the vehicle at an early stage, as a result of which rough interventions by the hydraulic control device are avoided.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Stellmittel der Gelenkeinheit als hydraulisch doppeltwirkende Zylinder ausgebildet und die elektronische Steuereinrichtung weist einen Mikroprozessor oder eine Mikroprozessorschaltung auf, die mit einem nicht flüchtigen Speicher zur Speicherung des Kennfeldes Δβ; =f ( β; , α ) in Wirkverbindung steht, wobei β;der Gelenkwinkel, α der Lenkwinkel und Δ β; die Änderung des Gelenkwinkels ß; nach einer Fahrstrecke Δ s bei einem bestimmten Lenkwinkel oi zu Beginn der jeweiligen Fahrstrecke ist. Um das Fahrzeug in den stabilen Stand zurückzuführen, wird von den doppeltwirkenden Zylindern ein Moment erzeugt. Abhängig von dem Fahrzustand wird eine Bremsung des kurveninneren Rades dazu benutzt, dieses Moment zu vergrößern. Je größer der Gelenkwinkel ist, desto größer ist der wirksame Hebelarm des bremsenden Rades. Weitere Merkmale der Erfindung werden in den ünteransprüchen beschrieben und nachstehend anhand der in den Zeichnungen dagestellten Ausführungsbeispiele von Gelenkeinheiten näher erläutert. Es zeigtIn one embodiment of the invention, the actuating means of the joint unit are designed as hydraulic double-acting cylinders and the electronic control device has a microprocessor or a microprocessor circuit, which is equipped with a non-volatile memory for storing the characteristic map .DELTA..beta. = f (β;, α) is operatively connected, where β; the joint angle, α the steering angle and Δ β; the change in the joint angle ß; after a driving distance Δ s at a certain steering angle oi at the beginning of the respective driving route. In order to return the vehicle to a stable position, a moment is generated by the double-acting cylinders. Depending on the driving state, braking of the wheel on the inside of the curve is used to increase this torque. The larger the joint angle, the larger the effective lever arm of the braking wheel. Further features of the invention are described in the subordinate claims and explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments of joint units shown in the drawings. It shows
Fig. 1 ein Eingelenk-Straßenfahrzeug mit der erfindungsgemäßen Gelenkeinheit in einer schematischen Draufsicht,1 is a schematic plan view of a single-joint road vehicle with the joint unit according to the invention,
Fig. 2 ein Zweigelenk-Straßenfahrzeug mit erfindungsgemäßen Gelenkeinheiten in einer schematischen Draufsicht ,2 is a schematic plan view of a two-articulated road vehicle with articulated units according to the invention,
Fig. 2a ein Mehrgelenk-Straßenfahrzeug mit erfin dungsgemäßen Gelenkeinheiten in einer schematischen Draufsicht,2a a multi-articulated road vehicle with articulation units according to the invention in a schematic plan view,
Fig. 2b den hinteren Teil eines Mehrgelenk-Straßenfahrzeugs mit Darstellung des Lenkwinkels,2b the rear part of a multi-articulated road vehicle with illustration of the steering angle,
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Gelenkeinheit in einer schematischen Ansicht,3 shows a joint unit according to the invention in a schematic view,
Fig. 3a ein Diagramm zur Veranschaulichung der Bedingungen zu der Bremsung des kurveninneren Rades der dem Gelenk nachlaufenden Achse,3a shows a diagram to illustrate the conditions for braking the inner wheel of the curve of the axis trailing the joint,
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Ausbildung der hydraulischen Steuereinrichtung der Gelenkeinheit nach Fig. 3 als aktive Steuerung,4 is a block diagram of an embodiment of the hydraulic control device of the joint unit according to FIG. 3 as an active control,
Fig. 5 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausbildung einer hydraulischen Steuereinrichtung für eine Gelenkeinheit als passive Steuerung, Fig. 6 ein Flußdiagramm der elektronischen Recheneinrichtung der Gelenkeinheit nach Fig. 3 für eine aktive instationäre Gelenkwinkelsteuerung für Mehrgelenk-Straßenfahrzeuge,5 shows a block diagram of a further embodiment of a hydraulic control device for a joint unit as a passive control, 6 is a flowchart of the electronic computing device of the articulation unit according to FIG. 3 for an active transient articulation angle control for multi-articulated road vehicles,
Fig. 7 ein Flußdiagramm des Unterprogramms der elektronischen Recheneinrichtung für einen stationären und instationären Fahrzustand,7 is a flowchart of the subroutine of the electronic computing device for a stationary and transient driving state,
Fig. 8 ein Flußdiagramm des Unterprogramms der elektronischen Recheneinrichtung für eine aktive Steuerung bei instabilem oder stabilem Fahrzustand,8 is a flowchart of the subroutine of the electronic computing device for active control in an unstable or stable driving state,
Fig. 9 ein Flußdiagramm des Unterprogramms der elektronischen Recheneinrichtung für eine passive Steuerung bei instabilem oder stabilem Fahrzustand,9 is a flowchart of the subroutine of the electronic computing device for passive control in an unstable or stable driving state,
Fig. 10 ein Beispiel für das in einen nichtflüchtigenFig. 10 shows an example of that in a non-volatile
Speicher des Mikroprozessors einzulesende Kennfeld der Gelenkwinkeländerungen,Map of the changes in joint angle to be read in the memory of the microprocessor,
Fig. 11 eine beispielhafte Darstellung für das in einen nichtflüchtigen Speicher desFig. 11 is an exemplary representation for the in a non-volatile memory
Mikroprozessors einzulesende Kennfeld des Lenkwinkels α2 als Funktion des Lenkwinkels α1 und des Gelenkwinkels ß1 .Map of the steering angle α 2 to be read in by the microprocessor as a function of the steering angle α 1 and the joint angle β 1 .
In den Fig. 1, 2 und 2a ist ein Eingelenk-Straßenfahrzeug 1, ein Zweigelenk-Straßenfahrzeug 2 und ein Mehrgelenk-straßenfahrzeug 2a in einer schematischen Draufsicht dargestellt. Sie weisen einen vorderen Fahrzeugteil 3 auf, an dem ein Nachläufer 4 bzw. zwei Nachläufer 4, 5 bzw. mehrere Nachläufer 4, 5, 5 ... angeordnet sind. Die Verbindung des vorderen Fahrzeugteils 3 mit den Nachläufern 4, 5 erfolgt durch Drehgelenke 14, 15. Seitlich der Drehgelenke 14, 15 sind faltenbalgartige Verbindungs wände 6 angeordnet, die die einzelnen Fahrzeugteile miteinander verbinden und sich bei Gelenkbewegungen des Eingelenk-Straßenfahrzeuges 1 , des Zweigelenk-Straßenfahrzeugs 2 bzw. des Mehrgelenk-Straßenfahrzeugs 2a verformen. Die Nachläufer 4, 5 weisen jeweils eine Achse 8, 9 mit festen Fahrzeugrädern 13 auf. Der vordere Fahrzeugteil weist feste Fahrzeugräder 13 an einer hinteren Achse 10 und lenkbare Fahrzeugräder 12 an der Vorderachse 11 auf. Bei einer Kurvenfahrt besteht zwischen den lenkbaren Fahrzeugrädern 12 der Vorderachse 11 und der Hinterachse 10 der Lenkwinkel α1 . Die Lenkwinkel α2, α3... αn werden zwischen der Längsachse des in Fahrtrichtung nachlaufenden Fahrzeugteiles und der Zugrichtung am Gelenkpunkt bestimmt. Sie können durch Sensoren gemessen werden. Es ist möglich, die Lenkwinkel αi+1 als Funktion der Variablen α1,β1;..αn-1,βn-1 der konstanten Fahrzeugabmessungen und der vorbestimmten Fahrstrecke Δ s zu bestimmen. Diese Daten für einen Fahrzeugtyp pro Gelenkeinheit können zur Bestimmung der Lenkwinkel αi+1 einmal berechnet in einem Kennfeld zusammengefaßt und in einen nichtflüchtigen Speicher eingegeben werden. Durch diese Lösung können die Sensoren zur Messung der Lenkwinkel αi+ 1 ... αn eingespart werden. Zur Messung des Lenkwinkels α 1 kann ein Hebelgetriebe vorgesehen werden, das von den Ubertragungselementen zwischen Lenkstockhebel und Rädern betätigt wird. Das Hebelgetriebe ist zweckmäßigerweise ins Schnelle übersetzt. Eine Unsymmetrie der Kinematik der Übertragungselemente zwischen dem Anlenkpunkt des Hebelgetriebes und den gelenkten Rädern wird ausgeglichen.1, 2 and 2a, a single-art road vehicle 1, a two-articulated road vehicle 2 and a multi-articulated road vehicle 2a are shown in a schematic plan view. They have a front vehicle part 3, on which a trailer 4 or two trailers 4, 5 or a plurality of trailers 4, 5, 5 ... are arranged. The connection of the front vehicle part 3 with the followers 4, 5 takes place by means of swivel joints 14, 15. To the side of the swivel joints 14, 15 there are bellows-type connections walls 6 arranged, which connect the individual vehicle parts to one another and deform when the articulated movements of the single-art road vehicle 1, the two-articulated road vehicle 2 or the multi-articulated road vehicle 2a. The followers 4, 5 each have an axle 8, 9 with fixed vehicle wheels 13. The front vehicle part has fixed vehicle wheels 13 on a rear axle 10 and steerable vehicle wheels 12 on the front axle 11. When cornering, there is the steering angle α 1 between the steerable vehicle wheels 12 of the front axle 11 and the rear axle 10. The steering angles α 2 , α 3 ... α n are determined between the longitudinal axis of the vehicle part trailing in the direction of travel and the direction of pull at the point of articulation. They can be measured by sensors. It is possible to determine the steering angle α i + 1 as a function of the variables α 1 , β 1; ..α n-1 , β n-1 to determine the constant vehicle dimensions and the predetermined travel distance Δ s. This data for a vehicle type per joint unit can be calculated once in a map to determine the steering angle α i + 1 and can be entered into a non-volatile memory. With this solution, the sensors for measuring the steering angle α i + 1 ... α n can be saved. To measure the steering angle α 1 , a lever mechanism can be provided, which is actuated by the transmission elements between the steering column lever and the wheels. The lever gear is expediently translated into quick. An asymmetry in the kinematics of the transmission elements between the pivot point of the lever gear and the steered wheels is compensated.
Während der Fahrt können Zustände auftreten, die zum Flattern des Vergleichsreglers führen. Diese Zustände werden dadurch hervorgerufen, daß zwei Spannungen der beiden Potentiometer um den gleichen Mittelwert schwingen. Ursächlich hierfür ist, daß der Fahrer das Lenkrad niemals absolut ruhig halten kann, der Gelenkwinkel ß aufgrund unebener Fahrbahn nicht absolut konstant bleibt und außerdem Erschütterungen des Fahrzeuges mechanische Schwingungen zwischen den Potentiometern und dem Angriffspunkt des Hebelgetriebes erzeugen. Durch eine Übersetzung ins Schnelle werden bei gleichem Betäti gungsweg der Lenkung größere Winkeländerungen und damit größere Spannungsänderungen der Potentiometer erreicht. Dieses setzt die Empfindlichkeit gegenüber den Flattererscheinungen herab.Conditions can occur during the journey that cause the comparator to flutter. These conditions are caused by the fact that two voltages of the two potentiometers oscillate around the same mean value. The reason for this is that the driver can never keep the steering wheel absolutely still, the joint angle ß does not remain absolutely constant due to the uneven road surface and also vibrations of the vehicle generate mechanical vibrations between the potentiometers and the point of application of the lever gear. Through a translation into high speed, larger angle changes and thus larger voltage changes of the potentiometers are achieved with the same actuation path of the steering. This reduces the sensitivity to flutter.
Bei einer Kurvenfahrt tritt an jedem Drehgelenk 14, 15 ein Gelenkwinkel β1, β2 bzw. βn auf. Der Gelenkwinkel β1, ist der Winkel, der bei einer Kurvenfahrt des Eingelenk-Straßenfahrzeugs 1 , des Zweigelenk-Straßenfahrzeugs 2 bzw. des Mehrgelenk-Straßenfahrzeugs 2a zwischen der Längsachse 16 des vorderen Fahrzeugteils und den Längsachsen 17 des Nachläufers ausgebildet wird. Der Gelenkwinkel β2 bzw. βn ist der Winkel, der bei der Kurvenfahrt des Zweigelenk-Straßenfahrzeugs bzw. des Mehrgelenk-Straßenfahrzeugs 2a zwischen den Längsachsen 17, 17 der Nachläufer gebildet wird. Die Gelenkwinkel können mittels Sensoren gemessen werden, die durch Hebelgetriebe betätigbar sind. Die Hebelgetriebe übersetzen ins Schnelle oder aber weisen ein Übersetzungsverhältnis von 1:1 auf. Jedes der Drehgelenke 14, 15 ist mit einer Gelenkeinheit 20, 21 versehen. Aufgrund der weiter unten beschriebenen konstruktiven Merkmale eignet sich die Gelenkeinheit 20 insbesondere für ein Drehgelenk 14 eines Eingelenk-Straßenfahrzeugs 1, während die Gelenkeinheit 21 vorzugsweise bei Drehgelenken 15 von Zweigelenk-Straßenfahrzeugen 2 bzw. von Mehrgelenk-Straßenfahrzeugen 2a Anwendung findet.When cornering, a joint angle β 1 , β 2 or β n occurs at each swivel joint 14, 15. The articulation angle β 1 is the angle that is formed between the longitudinal axis 16 of the front vehicle part and the longitudinal axes 17 of the follower when the single-art road vehicle 1, the two-articulated road vehicle 2 or the multi-articulated road vehicle 2a is cornering. The articulation angle β 2 or β n is the angle which is formed between the longitudinal axes 17, 17 of the followers when the two-articulated road vehicle or the multi-articulated road vehicle 2a is cornering. The joint angles can be measured using sensors that can be actuated by lever gearboxes. The lever gears translate quickly or have a gear ratio of 1: 1. Each of the swivel joints 14, 15 is provided with a joint unit 20, 21. Due to the design features described below, the joint unit 20 is particularly suitable for a swivel joint 14 of a single-joint road vehicle 1, while the joint unit 21 is preferably used for swivel joints 15 of two-joint street vehicles 2 or of multi-joint street vehicles 2a.
Die erfindungsgemäße Regelung der Knickstabilität ist auch bei Mehrgelenk-Straßenfahrzeugen möglich, von denen eins schematisch in Fig. 2a dargestellt ist. Fig. 2b zeigt den hinteren Teil eines Mehrgelenk-Straßenfahrzeugs 2a mit einer Darstellung des Lenkwinkels α 2 , α3 , ... , αn Die Zugrichtung ist am Gelenkpunkt des hinteren Teils des Mehrgelenk-Straßenfahrzeugs dargestellt. Sie ergibt sich aus der Verbindungslinie der Gelenkpunkte vor und nach der Fahrstrecke Δ s. Da der Gelenkpunkt über die Hinterachse des "vorlaufenden" Fahrzeuges hinausragt, schwenkt der Gelenkpunkt entgegen der Kurvenrichtung aus.The regulation of the kink stability according to the invention is also possible in multi-articulated road vehicles, one of which is shown schematically in FIG. 2a. Fig. 2b shows the rear part of a multi-link road vehicle 2a with a representation of the steering angle α 2 , α 3 , ..., α n The direction of pull is at the point of articulation of the rear part of the Multi-link road vehicle shown. It results from the connecting line of the articulation points before and after the travel distance Δ s. Since the articulation point protrudes beyond the rear axle of the "leading" vehicle, the articulation point swings out against the direction of the curve.
In Fig. 3 ist eine Gelenkeinheit 20, 21 schematisch dargestellt. Sie besteht aus hydraulisch doppelt wirkenden Zylindern 36, 37, die mittig am Querträger vor dem Gelenk 35 angeordnet sind. Der Abstand der Anlenkpunkte 24, 25 der Zylinder 36, 37 am Querträger ist gering gehalten, da sich die Kraftkomponenten in Längsrichtung des Fahrzeugs subtrahieren. Die Kolbenstangen greifen an den Querträger des Drehkranzes an. Die Zylinder 36, 37 sind mit einer hydraulischen Steuereinrichtung 26, 27 verbunden, deren Schaltglieder mittels einer elektronischen Recheneinrichtung 31 in Abhängigkeit von Fahrzeugtyp und Fahrzustand betätigbar sind. Die elektronische Recheneinrichtung 31 weist einen Mikroprozessor 33 auf, der mit einem nichtflüchtigen Speicher 32 verbunden ist. Ferner ist der Mikroprozessor 33 mit einer Stell- und Prüfeinrichtung 34 verbunden. Mittels dieser kann der Mikroprozessor 33 gegebenenfalls programmiert werden. Es ist auch möglich, über die Stell- und Prüfeinrichtung 34 die Gelenkeinheit 20, 21 zu War-tungszwecken einer Diagnose zu unterziehen. Darüber hinaus kann der Speicher 32 über die Stell- und Prüfeinrichtung 34 mit Daten belegt werden. Während die hydraulische Steuereinrichtung 26 der Gelenkeinheit 20 mit einer Druckerhöhungspumpe 28 und einem Fluidsammler 29 verbunden ist, entfallen diese Elemente bei der hydraulischen Steuereinrichtung 27 der Gelenkeinheit 21.3, a joint unit 20, 21 is shown schematically. It consists of hydraulic double-acting cylinders 36, 37, which are arranged centrally on the cross member in front of the joint 35. The distance between the articulation points 24, 25 of the cylinders 36, 37 on the cross member is kept small, since the force components subtract in the longitudinal direction of the vehicle. The piston rods engage the cross member of the slewing ring. The cylinders 36, 37 are connected to a hydraulic control device 26, 27, the switching elements of which can be actuated by means of an electronic computing device 31 as a function of the vehicle type and driving condition. The electronic computing device 31 has a microprocessor 33 which is connected to a non-volatile memory 32. Furthermore, the microprocessor 33 is connected to an actuating and testing device 34. The microprocessor 33 can optionally be programmed by means of this. It is also possible to subject the joint unit 20, 21 to a diagnosis for maintenance purposes via the adjusting and testing device 34. In addition, the memory 32 can be occupied with data via the actuating and testing device 34. While the hydraulic control device 26 of the joint unit 20 is connected to a pressure booster pump 28 and a fluid collector 29, these elements are omitted in the hydraulic control device 27 of the joint unit 21.
In Fig. 3a ist über einer Fahrstrecke die Abhängigkeit des Gelenkwinkels vom Lenkwinkel aufgetragen. Da die Kraftrichtung des bremsenden Rades ein Moment erzeugt, das den Gelenkwinkel verkleinern will, wird die Bremsung nur dann wirksam, wenn dieses den stabilen Fahrzustand wiederherzustellen ermöglicht. Zusätzlich zu den vorbestimmten hydraulischen Funktionen werden die Radbremsen der kurveninneren Räder dann betätigt, wenn bei einem Gelenkwinkel "nach rechts" das Gelenk zu weit nach rechts oder bei einem Gelenkwinkel "nach links" das Gelenk zu weit nach links knickt. Dieses erfolgt insbesondere bei einem Knicken eines Gelenkes 35 über einen vorbestimmten Gelenkwinkel βi hinaus, wobei zusätzlich zu den Sperrventilen 38, 39 oder den Entspannungsventilen 46, 47 die Radbrerasen der kurveninneren Räder an der dem jeweiligen Gelenk 35 nachlaufende Achse betätigt werden. Hierdurch ist eine funktionale Verbindung mit ansich bekannten Antiblockiersystemen möglich.3a shows the dependence of the joint angle on the steering angle over a route. Since the direction of force of the braking wheel generates a moment that wants to reduce the joint angle, the braking is only effective when the driving condition is stable allows to restore. In addition to the predetermined hydraulic functions, the wheel brakes of the wheels on the inside of the curve are actuated if the joint bends too far to the right with a joint angle "to the right" or the joint bends too far to the left with a joint angle "to the left". This takes place in particular when a joint 35 bends beyond a predetermined joint angle β i , wherein in addition to the blocking valves 38, 39 or the relaxation valves 46, 47, the wheel brakes of the wheels on the inside of the curve are actuated on the axis trailing the respective joint 35. This enables a functional connection with known anti-lock braking systems.
Wie in Fig. 4 dargestellt, besteht die hydraulische Steuereinrichtung 26 aus einem Steuerblock, in dem Därapfungsventile 40, 42, Sperrventile 38, 39, Entspannungsventile 46, 47 und Druckbegrenzungsventile 52, 53 angeordnet sind. Die Dämpfungsventile 40, 42, Sperrventile 38, 39 und Entspannungsventile 46, 47 sind als Magnetventile ausgebildet und weisen zur Betätigung von dem Mikroprozessor 33 ansteuerbare Stellglieder 45, 44, 48 auf. Zur Druckversorgung ist eine Druckerhöhungspumpe 28 vorgesehen, die in einer Druckleitung 75 ausgebildet ist, welche ein Rückschlagventil 66 aufweist und mit dem. Fluidsammler 29 verbunden ist. An dem anderen Endabschnitt der Druckleitung 75 ist ein Druckspeicher 30 angeordnet, der für einen Druck von z.B. 220 bar ausgebildet sein kann. An diese Druckleitung 75 schließt sich eine weitere Druckleitung 54 an, die in das Gehäuse 76 der hydraulischen Steuereinrichtung 26 eingeführt ist und in Leitungsabschnitte 56 übergeht. An diesen Leitungsabschnitten ist in Beipaßleitungen jeweils ein Dämpfungsventil 40, 42 angeordnet, das jeweils als Zwei/Zweiwegeventil ausgebildet ist. In den Leitungsabschnitten 56 sind jeweils parallel zu den Dämpfungsventilen 40, 42 Drosseln 41, 43 angeordnet. An dem Endabschnitt des einen Leitungsabschnitts 56 ist eine Verzweigung 57 ausgebildet, an der zwei Anschlußleitungen 60, 61 parallel zueinander angeschlossen sind. In jeder der Anschlußleitungen 60, 61 befindet sich ein Rückschlagventil 58, 59 sowie ein Sperrventil 38, 39. Die Sperrventile 38, 39 sind ebenfalls als Zwei/Zweiwegeventile ausgebildet. Am Ausgang der Sperrventile 38, 39 ist an die Anschlußleitung 60, 61 eine Beipaßleitung 62, 63 mit einem Rückschlagventil 64, 65 angeschlossen, die vor den Dämpfungsventilen 40, 42 mit dem einen Leitungsabschnitt 56 verbunden sind. Die Anschlußleitung 60, 61 ist mit einer Druckleitung 67, 68 verbunden, in der ein Entspannungsventil 46, 47 eingebaut ist. Zwischen den Entspannungsventilen 46, 47 und den hydraulischen Zylindern 36, 37 ist an die Druckleitungen 67, 68 eine Abzweigleitung 50, 51 mit einem Druckbegrenzungsventil 52, 53 angeschlossen. Diese Abzweigleitungen 50, 51 sind zu einem Kreis geschlossen und über eine Rücklaufleitung 79 mit dem Fluidsammler 29 verbunden. Ebenso ist jedes Entspannungsventil 46, 47 mit einem Ausgang über eine Verbindungsleitung 77, 78 an die Abzweigleitung 50, 51 angeschlossen. Die Druckleitung 67 ist mit der Druckkammer 71 der Kolbenoberseite des Zylinders 36 und über eine Verzweigungsleitung 70 mit der Druckkammer 74 der Kolbenunterseite des Kolbens des Zylinders 37 verbunden. Die andere Druckleitung 68 ist an die Druckkammer 72 der Kolbenoberseite des Zylinders 37 und über die Verzweigungsleitung 69 an die Druckkammer 73 der Kolbenunterseite des Zylinders 36 angeschlossen. Durch diese Schaltung ist sichergestellt, daß sich beim Einknicken des Gelenks die hydraulischen Ströme addieren.As shown in FIG. 4, the hydraulic control device 26 consists of a control block, in which damping valves 40, 42, check valves 38, 39, expansion valves 46, 47 and pressure limiting valves 52, 53 are arranged. The damping valves 40, 42, check valves 38, 39 and expansion valves 46, 47 are designed as solenoid valves and have actuators 45, 44, 48 which can be actuated by the microprocessor 33 for actuation. For the pressure supply, a pressure booster pump 28 is provided, which is formed in a pressure line 75, which has a check valve 66 and with which. Fluid collector 29 is connected. At the other end section of the pressure line 75, a pressure accumulator 30 is arranged, which can be designed for a pressure of, for example, 220 bar. This pressure line 75 is followed by a further pressure line 54, which is introduced into the housing 76 of the hydraulic control device 26 and merges into line sections 56. At these line sections, a damping valve 40, 42 is arranged in bypass lines, which is designed as a two / two-way valve. In line sections 56, throttles 41, 43 are arranged parallel to damping valves 40, 42. At the end section of the one line section 56, a branch 57 is formed, to which two connecting lines 60, 61 are connected in parallel to one another. In each of the connecting lines 60, 61 there is a check valve 58, 59 and a check valve 38, 39. The check valves 38, 39 are also designed as two / two-way valves. At the outlet of the check valves 38, 39, a bypass line 62, 63 with a check valve 64, 65 is connected to the connecting line 60, 61 and is connected to the one line section 56 before the damping valves 40, 42. The connecting line 60, 61 is connected to a pressure line 67, 68, in which an expansion valve 46, 47 is installed. A branch line 50, 51 with a pressure relief valve 52, 53 is connected to the pressure lines 67, 68 between the expansion valves 46, 47 and the hydraulic cylinders 36, 37. These branch lines 50, 51 are closed to form a circuit and are connected to the fluid collector 29 via a return line 79. Each expansion valve 46, 47 is also connected to the branch line 50, 51 with an output via a connecting line 77, 78. The pressure line 67 is connected to the pressure chamber 71 of the piston top of the cylinder 36 and via a branch line 70 to the pressure chamber 74 of the piston bottom of the piston of the cylinder 37. The other pressure line 68 is connected to the pressure chamber 72 of the piston top of the cylinder 37 and via the branch line 69 to the pressure chamber 73 of the piston bottom of the cylinder 36. This circuit ensures that the hydraulic currents add up when the joint buckles.
Wie in Fig. 5 dargestellt, weist die hydraulische Steuereinrichtung 27 keine Entspannungsventile 46, 47 mit Verbindungsleitung 77, 78 auf. Darüber hinaus entfällt der Fluidsammler 29 und die Druckerhöhungspumpe 28. Der Druckspeicher 30a kann für wesentliche niedrigere Drücke wie z.B. 11,5 bar ausgelegt sein. Da die hydraulische Steuereinrichtung wegen Fortfall einer hydraulischen Druckerzeugungseinrichtung nur eine passive Steuerung durchführen kann, können auch die hydraulischen Verbindungen zu den Zylindern 36, 37 sowie die Druckbegren zungsventile 52, 53 angepaßt werden. Demgegenüber ist mit der hydraulischen Steuereinrichtung 26 eine aktive Gelenksteuerung möglich. Bei Ansteuerung der Entspannungsventile 46, 47 wird der Vorspanndruck der hydraulischen Zylinder 36, 37 einseitig entspannt. Der an stehende Vorspanndruck der anderen Kolbenseite übt die aktive Drehmomentenwirkung auf das Gelenk 35 aus. Durch den Einsatz der gespeicherten Energie kann somit ein instabiler Fahrzustand noch wirksamer bekämpft werden. Bei Ansteuerung der Sperrventile 38, 39 wird die Bewegung des Gelenkes 35 jeweils in eine Richtung gesperrt. Bei Ansteuerung der Dämpfungsventile 40, 42 werden durch die Verdrängung des Volumens von einer Kolbenseite auf die andere die Drosseln 41, 43 wirksam. Die Durchfluß-Querschnitte der Drosseln 41, 43 sind so gewählt, daß die Vernichtung der Energie den Geschwindigkeitsbereichen von z.B. 9 bis 70 km/h und 70 km/h bis Höchstgeschwindigkeit entspricht. Bei Dämpfung für den Geschwindigkeitsbereich von 70 km/h bis Höchstgeschwindigkeit bleibt die Dämpfung I ( für den Geschwindigkeitsbereich von 9 bis 70 km/h) eingeschaltet.As shown in FIG. 5, the hydraulic control device 27 has no expansion valves 46, 47 with a connecting line 77, 78. In addition, the fluid collector 29 and the pressure booster pump 28 are omitted. The pressure accumulator 30a can be designed for significantly lower pressures, such as 11.5 bar. Because the hydraulic Control device can only perform a passive control because of the elimination of a hydraulic pressure generating device, the hydraulic connections to the cylinders 36, 37 and the pressure limiting valves 52, 53 can also be adapted. In contrast, active articulation control is possible with the hydraulic control device 26. When the expansion valves 46, 47 are actuated, the biasing pressure of the hydraulic cylinders 36, 37 is relaxed on one side. The existing preload pressure on the other side of the piston exerts the active torque effect on the joint 35. By using the stored energy, an unstable driving condition can be combated even more effectively. When the blocking valves 38, 39 are actuated, the movement of the joint 35 is blocked in one direction. When the damping valves 40, 42 are actuated, the throttles 41, 43 become effective due to the displacement of the volume from one piston side to the other. The flow cross-sections of the throttles 41, 43 are selected so that the energy dissipation corresponds to the speed ranges from, for example, 9 to 70 km / h and 70 km / h to maximum speed. With damping for the speed range from 70 km / h to maximum speed, damping I (for the speed range from 9 to 70 km / h) remains switched on.
Die Entspannungsventile 46, 47 werden nur bei instabilem Fahrzustand (schleudern) wirksam. Da dieser Zustand sehr selten auftritt, wird die Einschaltdauer der Druckerhöhungspumpe und damit der Energieverbrauch sehr gering. Der Druckspeicher 30, der als Blasenspeicher ausgebildet sein kann, ist zweckmäßigerweise so zu dimensionieren, daß mindestens eine Gelenkbewegung von 45° ausgeführt werden kann, ohne daß die Druckerhöhungspumpe 28 nachspeisen muß.The expansion valves 46, 47 are only effective when the driving condition is unstable (skid). Since this condition occurs very rarely, the duty cycle of the booster pump and thus the energy consumption is very low. The pressure accumulator 30, which can be designed as a bladder accumulator, is expediently dimensioned such that at least an articulated movement of 45 ° can be carried out without the booster pump 28 having to make up.
Während die aktive Gelenksteuerung mit einer hydraulischen Steuereinrichtung 26 bei Zweigelenk-Straßenfahrzeugen 2 und Mehrgelenk-Straßenfahrzeugen 2a aus Sicher heitsgründen zwingend erforderlich ist, kann bei Eingelenk-Straßenfahrzeugen 1 sowohl eine aktive Gelenksteuerung mit einer hydraulischen Steuereinrichtung 26 wie auch eine passive Gelenksteuerung mit einer hydraulischen Steuereinrichtung 27 durchgeführt werden. In allen Fällen empfiehlt es sich aber zwecks Reduzierung des Steueraufwandes durch die elektronische Recheneinrichtung 31 den Mikroprozessor 33 in einer Frequenz zu takten, die einem Vielfachen des Wegimpulses entspricht.During the active articulation control with a hydraulic control device 26 in two-articulated road vehicles 2 and multi-articulated road vehicles 2a from Safe is absolutely necessary for reasons of safety, in articulated road vehicles 1 both an active articulation control with a hydraulic control device 26 and a passive articulation control with a hydraulic control device 27 can be carried out. In all cases, however, it is advisable to clock the microprocessor 33 at a frequency which corresponds to a multiple of the displacement pulse in order to reduce the control outlay by the electronic computing device 31.
Die erforderlichen Aktionen für eine instationäre Gelenksteuerung bei den einzelnen Fahrzuständen sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt. The actions required for transient joint control in the individual driving conditions are listed in the table below.
Der zur Steuerung der hydraulischen Steuereinrichtung 26, 27 jeweils erforderliche Programmablauf in der elektronischen Recheneinrichtung 31 ist in den Flußdiagrammen der Fig. 6 bis 9 näher dargestellt. Zweckmäßigerweise ist das Gesamtprogramm in ein Hauptprogramm sowie verschiedene Unterprogramme für instationären/stationären und instabilen/stabilen Fahrzustand unterteilt. Das Hauptprogramm ist sowohl für die Steuerung von einer wie auch von zwei bzw. mehreren Gelenkeinheiten 21 einsetzbar, wobei lediglich ein Wiederholungsteil des Hauptprogramms bei der Steuerung nur eines Gelenkes entfällt. Wie das Flußdiagramm in Fig. 6 zeigt, wird bei einer aktiven instationären Gelenkwinkelsteuerung zunächst von den vorgegebenen Wegimpulsen der Geschwindigkeitszustand des Fahrzeugs ermittelt. Das Programm für einen Gelenkbus mit n-Gelenken bearbeitet im ersten Teil: The program sequence required in each case for controlling the hydraulic control device 26, 27 in the electronic computing device 31 is shown in more detail in the flow diagrams of FIGS. 6 to 9. The overall program is expediently subdivided into a main program and various subroutines for unsteady / stationary and unstable / stable driving conditions. The main program can be used for the control of one as well as two or more joint units 21, with only a repetitive part of the main program being omitted for the control of only one joint. As the flowchart in FIG. 6 shows, in the case of an active transient joint angle control, the speed state of the vehicle is first determined from the predetermined travel pulses. The program for an articulated bus with n-joints is processed in the first part:
- die Gelenkwinkel β1 , β2 , ... , βn - the joint angles β 1 , β 2 , ..., β n
- die Dämpfungsventile (I) 401 , 402 ,...., 40n , - die Dämpfungsventile (II) 421 , 422 , .. . , 42n ,- the damping valves (I) 40 1 , 40 2 , ...., 40 n , - the damping valves (II) 42 1 , 42 2 , ... , 42 n ,
- die Entspannungsventile 461 , 462 , ... , 46n ,- the expansion valves 46 1 , 46 2 , ..., 46 n ,
- die Entspannungsventile 471 , 472 ,..., 47 n ,- the expansion valves 47 1 , 47 2 , ..., 47 n ,
- die Sperrventile 381 , 382,... , 38n ,- the check valves 38 1 , 38 2 , ..., 38 n ,
- und die Sperrventile 391 , 392, ... , 39 n .- and the check valves 39 1 , 39 2 , ..., 39 n .
Den Programmen werden je Gelenkeinheit die in Fig. 6 gestrichelt dargestellten Programmsektionen zugefügt. In einem weiteren Programmteil nach Fig. 7 wird dann ausgehend von dem Lenkwinkel αi bei Kurvenfahrt der zugehörige Gelenkwinkel β i ermittelt. Ausgehend von diesem Gelenkwinkel βi werden die Abweichungen des vorliegenden Gelenkwinkels vom Sollwert ermittelt, die Sperrventile 38, 39 angesteuert und gegebenenfalls die Bremsung des kurveninneren Rades der nachlaufenden Achse betätigt, um der instabilen Gelenkbewegung entgegen zuwirken. Die aktive Steuerung bei einem instabilen/stabilen Fahrzustand wird über das in Fig. 8 als Flußdiagramm dargestellte Unterprogramm gesteuert. Ausgehend von dem Gelenkwinkel βi und den Sollwerten βirgrenz und βillgrenz wird zwischen stabilem (innerhalb der Toleranzgrenzen) und instabilem Fahrzustand (außerhalb der Toleranzgrenzen) jeweils nach Knickrichtung des Gelenks unterschieden, über den Mikroprozessor 33 werden die Entspannungsventile 46, 47 der hydraulischen Steuereinrichtung 26 und gegebenenfalls die kurveninneren Räder der den Gelenken "nachlaufenden" Achsen betätigt, um der instabilen Gelenkbewegung entgegen zu wirken. Bei der Ausführungsform "passive Steuerung" werden die Sperrventile 38, 39 der hydraulischen Steuereinrichtung 27 angesteuert und gegebenenfalls die kurveninneren Räder der den Gelenken " nachlaufenden" Achsen betätigt, um der instabilen Gelenkbewegung entgegen zu wirken.The program sections shown in dashed lines in FIG. 6 are added to the programs for each joint unit. In a further program part according to FIG. 7, the associated joint angle β i is then determined on the basis of the steering angle α i when cornering. Starting from this joint angle β i , the deviations of the present joint angle from the target value are determined, the check valves 38, 39 are activated and, if necessary, the braking of the inside wheel of the trailing axle is actuated in order to counteract the unstable joint movement. The active control in an unstable / stable driving state is controlled via the subroutine shown in FIG. 8 as a flow chart. On the basis of the joint angle β i and the target values βirlimit and βilllimit, a distinction is made between stable (within the tolerance limits) and unstable driving conditions (outside the tolerance limits) depending on the direction of the articulation of the joint; the expansion valves 46, 47 of the hydraulic control device 26 and if necessary, the inner wheels of the axles "trailing" actuated to counteract the unstable joint movement. In the "passive control" embodiment, the check valves 38, 39 of the hydraulic control device 27 are actuated and, if necessary, the inner wheels of the axles "trailing" the axes are actuated in order to counteract the unstable articulation of the joints.
Bei einer passiven Steuerung einer Gelenkeinheit 20, beim instabilen/stabilen Fahrzustand, kommt das in Fig. 9 als Flußdiagramm dargestellte Unterprogramm zur Anwendung. Hierbei wird ebenfalls über die elektronische Recheneinrichtung eine Überschreitung der Toleranzgrenzen ermittelt. Das Unterprogramm ermittelt vergleichbar mit dem Ablauf nach Fig. 8 die drei Zustände instabiler Fahrzustand/knickt zu weit links, stabiler Fahrzustand und instabiler Fahrzustand/knickt zu weit rechts. Entsprechend der jeweiligen Situation werden dann durch Steuerimpulse des Mikroprozessors 33 die Sperrventile 38, 39 und gegebenenfalls die Bremsung der kurveninneren Räder der jeweils "nachlaufenden" Achse betätigt, um der instabilen Gelenkbewegung entgegen zu wirken.In the case of passive control of a joint unit 20, in the unstable / stable driving state, the subroutine shown in FIG. 9 as a flow chart is used. Here, too, the tolerance limits are determined via the electronic computing device. 8, the subroutine determines the three states of unstable driving state / kinks too far to the left, stable driving state and unstable driving state / kinks too far to the right. In accordance with the respective situation, the control valves of the microprocessor 33 then actuate the check valves 38, 39 and, if appropriate, the braking of the wheels on the inside of the respective "trailing" axle in order to counteract the unstable articulation of the joint.
In Fig. 10 ist ein mögliches Kennfeld der Gelenkwinkeländerung für eine Rechtskurve dargestellt, das in dem nichtflüchtigen Speicher 32 der elektronischen Recheneinrichtung 31 gespeichert sein kann. Dieses Kennfeld muß für den jeweiligen Fahrzeugtyp, in dem die Gelenkeinheit 20, 21 eingebaut werden soll, individuell bestimmt werden. Pro Gelenkeinheit ist ein Kenπfeld erforderlich. Die Verwendung eines Kennfeldes für mehrere Gelenkeinheiten ist dann möglich, wenn die Abmessungen der Fahrzeugteile identisch sind.10 shows a possible characteristic diagram of the change in joint angle for a right-hand curve, which can be stored in the non-volatile memory 32 of the electronic computing device 31. This map must be for the respective vehicle type in which the joint unit 20, 21 to be installed, can be determined individually. A characteristic field is required for each joint unit. The use of a map for several joint units is possible if the dimensions of the vehicle parts are identical.
In Fig. 11 ist ein mögliches Kennfeld des Lenkwinkels α2 für ein Zweigelenk-Straßenfahrzeug 2 für eine Rechtskurve dargestellt, das in dem nichtflüchtigen Speicher 32 der elektronischen Recheneinrichtung 31 gespeichert sein kann. Dieses Kennfeld ersetzt einen Sensor zur Messung des Lenkwinkels α2 . Es ist besonders vorteilhaft dann einsetzbar, wenn der Mikroprozessor die Berechnung des Lenkwinkels während der von der Fahrgeschwindigkeit und der Wegstrecke Δ s vorgegebenen Zykluszeit zusätzlich erledigen kann. Dieses Kennfeld muß für den jeweiligen Fahrzeugtyp, in den die Gelenkeinheit 20, 21 eingebaut werden soll individuell bestimmt werden. Pro Gelenkeinheit ist ein Kennfeld erforderlich. Die Verwendung eines Kennfeldes für mehrere Gelenkeinheiten ist dann möglich, wenn die Abmessung der Fahrzeugteile identisch sind.FIG. 11 shows a possible characteristic diagram of the steering angle α 2 for a two-joint road vehicle 2 for a right-hand bend, which can be stored in the non-volatile memory 32 of the electronic computing device 31. This map replaces a sensor for measuring the steering angle α 2 . It can be used particularly advantageously if the microprocessor can additionally carry out the calculation of the steering angle during the cycle time predetermined by the driving speed and the distance Δ s. This characteristic diagram must be determined individually for the respective vehicle type in which the joint unit 20, 21 is to be installed. One map is required for each joint unit. It is possible to use a map for several joint units if the dimensions of the vehicle parts are identical.
Die Gelenkeinheit 20, 21 ermöglicht es, durch die Modulbauweise der einzelnen Elemente eine Anpassung der verschiedensten Anwendungsbereiche vorzunehmen. Darüber hinaus lassen sich leicht Systemverbesserungen durch Anpassung von Einzelelementen durchführen, wobei die verbleibenden Elemente weiterhin Anwendung finden können. Durch diese Konzeption ist die Gelenkeinheit 20, 21 für die Anwendung bei den verschiedensten Ein- und Mehrgelenk-Straßenfahrzeugen geeignet. The articulated unit 20, 21 makes it possible to adapt the most diverse areas of application through the modular construction of the individual elements. In addition, system improvements can easily be carried out by adapting individual elements, whereby the remaining elements can still be used. With this design, the articulation unit 20, 21 is suitable for use in a wide variety of single and multi-articulated road vehicles.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E PATENT CLAIMS
1. Verfahren zur Regelung der Knickstabilität von Straßenfahrzeugen mit mindestens zwei durch eine Gelenkeinheit verbundenen Fahrzeugteilen, die sich in einem stationären, instationären, stabilen oder instabilen Fahrzustand befinden können, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst für die bei einem stabilen Fahrzustand möglichen Lenkwinkel αi der jeweils zugehörige Gelenkwinkel β i bestimmt wird, dann im Fahrbetrieb in sich wiederholender Weise nach jeweils einer vorbe stimmten Fahrstrecke Δ s geprüft wird, ob der bei Beginn der Fahrstrecke Δ s in Abhängigkeit vom jeweiligen Lenkwinkel αi vorbestimmte Gelenkwinkel dem tatsächlich am Ende der Fahrstrecke Δ s vorliegenden Gelenkwinkel entspricht, und dann bei einer Abweichung des jeweiligen Istwertes des Gelenkwinkels vom Sollwert des Gelenkwinkels die vorbestimmten hydraulischen Funktionen zum nachsteuern ausgeführt werden, bis unter Berücksichtigung der zulässigen Toleranzen der Istwert des Gelenkwinkels β i dem Sollwert des Gelenkwinkels ßi entspricht.1. A method for regulating the buckling stability of road vehicles with at least two vehicle parts connected by an articulated unit, which can be in a stationary, unsteady, stable or unstable driving state, characterized in that first for the possible steering angle α i of each in a stable driving state associated joint angle β i is determined, then it is checked in driving mode in a repetitive manner after each predetermined driving distance Δ s whether the joint angle predetermined at the start of the driving distance Δ s as a function of the respective steering angle α i is actually at the end of the driving distance Δ s corresponds to the present joint angle, and then, if the respective actual value of the joint angle deviates from the desired value of the joint angle, the predetermined hydraulic functions are carried out for readjustment until the actual value of the joint angle β i is taken into account taking into account the permissible tolerances llwert of the joint angle ß i corresponds.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkwinkel α2/ α3... αn zwischen der Längsachse des in Fahrtrichtung nachlaufenden Fahrzeugteiles und der Zugrichtung am Gelenkpunkt bestimmt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the steering angle α 2 / α 3 ... α n between the longitudinal axis of the vehicle part trailing in the direction of travel and the direction of pull at the pivot point are determined.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkwinkel α2 , α3 ... αn durch Sensoren gemessen werden. 3. The method according to claim 2, characterized in that the steering angle α 2 , α 3 ... α n are measured by sensors.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkwinkel α2, α3 ... αn als Funktion der Variablen α1 , β1; α2 , β2 ; . . . α n- 1 , βn -1 , der konstanten Fahrzeugabmessungen und der vorbe stimmten Fahrstrecke Δ s bestimmt werden.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the steering angle α 2 , α 3 ... α n as a function of the variables α 1 , β 1 ; α 2 , β 2 ; , , , α n- 1 , β n -1 , the constant vehicle dimensions and the predetermined travel distance Δ s can be determined.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Variablen α1, β1; α2, β2 ; ••• • αn -1 , βn - 1 , die konstanten Fahrzeugabmessungen und die vorbestimm te Fahrstrecke Δ s zur Bestimmung der Lenkwinkel α2, α3...αn miteinander in einem Kennfeld für einen Fahrzeugtyp zusammengefaßt und als Daten in einem Speicher wie Halbleiterspeicher od. dgl. abrufbar gespeichert werden.5. The method according to claim 4, characterized in that the variables α 1 , β 1 ; α 2 , β 2 ; ••• • α n -1 , β n - 1, the constant vehicle dimensions and the predetermined te travel distance Δ s to determine the steering angle α 2 , α 3 ... α n together in a map for a vehicle type and as data in a memory such as semiconductor memory or the like can be stored in a retrievable manner.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den vorbestimmten hydraulischen Funktionen die Radbremsen der kurveninneren Räder dann betätigt werden, wenn bei einem Gelenkwinkel "nach rechts" das Gelenk zuweit nach rechts oder bei einem Gelenkwiπkel "nach links" das Gelenk zu weit nach links knickt.6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that in addition to the predetermined hydraulic functions, the wheel brakes of the wheels on the inside of the curve are actuated when the joint is too far to the right or at a joint angle "to the left" at a joint angle "to the right" Joint bends too far to the left.
7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor zur Messung des Lenkwinkels α1 mittels eines Hebelgetriebes von den Übertragungselementen zwischen Lenkstockhebel und Rädern betätigt wird, wobei das Hebelgetriebe ins Schnelle übersetzt und eine Unsymmetrie der Kinematik der Übertragungsele mente zwischen dem Anlenkpunkt des Hebelgetriebes und den gelenkten Rädern ausgleicht.7. The method according to claim 3, characterized in that the sensor for measuring the steering angle α 1 is actuated by means of a lever gear from the transmission elements between the steering column lever and wheels, the lever gear being translated into rapid and an asymmetry of the kinematics of the transmission elements between the pivot point of the Lever gear and the steered wheels compensates.
8. Gelenkeiπheit zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 7 mit einem mittels hydraulischer Stellmittel betätigbaren Gelenk und einer mittels einer elektronischen Recheneinrichtung ansteuerbaren hydraulischen Steuereinrichtung mit im hydraulischen Kreislauf angeordneten Sperrventilen und mindestens einem Dämpfungsventil, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmittel als hydraulisch doppeltwirkende Zylinder (36, 37) ausgebildet sind und die elektronische Steuereinrichtung (31) einen Mikroprozessor (33) oder eine Mikroprozessorschaltung aufweist, die mit einem nichtflüchtigen Speicher (32) zur Speicherung des Kennfeldes Δ βi =f ( βi , αi ) in Wirkverbindung steht, wobei ßi der Gelenkwinkel, αi der Lenkwinkel und Δ βi die Änderung des Gelenkwinkels βi nach einer Fahr strecke Δ s bei einem bestimmten Lenkwinkel αi zu Beginn der Fahrstrecke ist.8. Articulated unit for carrying out the method according to claim 1 to 7 with a joint which can be actuated by means of hydraulic actuating means and a hydraulic control device which can be controlled by means of an electronic computing device, with check valves arranged in the hydraulic circuit and at least A damping valve, characterized in that the adjusting means are designed as hydraulic double-acting cylinders (36, 37) and the electronic control device (31) has a microprocessor (33) or a microprocessor circuit, which has a non-volatile memory (32) for storing the characteristic diagram Δ β i = f (β i , α i ) is in operative connection, with β i the joint angle, α i the steering angle and Δ β i the change in the joint angle β i after a driving distance Δ s at a specific steering angle α i at the start of Driving distance is.
9. Gelenkeinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (33) oder die Mikroprozessor schaltung mittels eines Frequenzgenerators in einer einem Vielfachen des Wegimpulses Δ s entsprechenden Frequenz getaktet wird.9. Joint unit according to claim 8, characterized in that the microprocessor (33) or the microprocessor circuit is clocked by means of a frequency generator in a frequency corresponding to a multiple of the displacement pulse Δ s.
10. Gelenkeinheit nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedem hydraulischen Zylinder (36, 37) ein Sperrventil (38, 39) zugeordnet ist.10. Joint unit according to claim 8 and 9, characterized in that each hydraulic cylinder (36, 37) is assigned a check valve (38, 39).
11.Gelenkeinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer hydraulischen Steuereinrichtung (26) zwischen jedem Sperrventil (38, 39) und dem zugehörigen hydraulischen Zylinder (36, 37) ein Entspannungsventil (46, 47) angeordnet ist.11. joint unit according to claim 10, characterized in that in a hydraulic control device (26) between each check valve (38, 39) and the associated hydraulic cylinder (36, 37) a relief valve (46, 47) is arranged.
12.Gelenkeinheit nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß an dem die Drosseln (41, 43) enthaltenden Leitungsabschnitt (56) drosselausgangs seitig eine Verzweigung (57) mit jeweils einem Rückschlagventil (58, 59) ausgebildet ist, an dem ausgangsseitig das Sperrventil (38, 39) angeschlossen ist. 12. Joint unit according to claim 10 and 11, characterized in that on the line section (56) containing the throttles (41, 43) on the throttle output side, a branching (57) is formed, each with a check valve (58, 59), on the output side of which Check valve (38, 39) is connected.
13. Gelenkeinheit nach Anspruch 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Rückschlagventil (58, 59) abgewandten Anschlußleitung (60, 61) des Sperrventils (38, 39) eine Beipaßleitung (62, 63) mit Rückschlagventil (64, 65) angeschlossen und mit der Druckleitung (54) verbunden ist.13. Joint unit according to claim 10 to 12, characterized in that on the check valve (58, 59) facing away from the connecting line (60, 61) of the check valve (38, 39) a bypass line (62, 63) with check valve (64, 65) connected and connected to the pressure line (54).
14. Gelenkeinheit nach Anspruch 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Sperrventil (38, 39) bzw. Entspannungsventil (46, 47) über eine Druckleitung (67, 68) mit Verzweigungsleitung (69, 70) wechselseitig mit der der Kolbenoberseite und Kolbenunterseite zugeordneten Druckkammer (71, 72; 73, 74) der hydraulischen Zylinder (36, 37) verbunden ist.14. Joint unit according to claim 10 to 13, characterized in that each check valve (38, 39) or expansion valve (46, 47) via a pressure line (67, 68) with branching line (69, 70) alternately with that of the piston top and piston bottom associated pressure chamber (71, 72; 73, 74) of the hydraulic cylinders (36, 37) is connected.
15.Gelenkeinheit nach Anspruch 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei stationärem und instationärem Fahrzustand die Stellglieder (45) der Dämpfungsventile (40, 42) in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit von dem Mikroprozessor (33) oder der Mikroprozessorschaltung ansteuerbar sind.15. Joint unit according to claim 8 to 14, characterized in that the actuators (45) of the damping valves (40, 42) are controllable in dependence on the driving speed of the microprocessor (33) or the microprocessor circuit in steady and unsteady driving condition.
16. Gelenkeinheit nach Anspruch 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei stabilem Fahrzustand die Sperrventile (38, 39) auf Durchgang geschaltet sind.16. Joint unit according to claim 8 to 14, characterized in that when the driving state is stable, the check valves (38, 39) are switched to passage.
17.Gelenkeinheit nach Anspruch 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem instationären Fahrzustand mittels des Mikroprozessors (33) oder der Mikroprozessorschaltung bei einer Gelenkbewegung nach links das Sperrventil (39) gesperrt und das Sperrventil (38) auf Durchgang geschaltet und bei einer Gelenkbewegung nach rechts das Sperrventil (38) gesperrt und das Sperrventil (39) auf Durchgang geschaltet ist. 17. Joint unit according to claim 8 to 16, characterized in that in an unsteady driving state by means of the microprocessor (33) or the microprocessor circuit with a joint movement to the left, the check valve (39) blocked and the check valve (38) switched to passage and with a joint movement to the right the blocking valve (38) is blocked and the blocking valve (39) is switched to passage.
18.Gelenkeinheit nach Anspruch 8 bis 17 , dadurch gekennzeichnet, daß bei einem stabilen Fahrzustand die Entspannungsventile (46, 47) mittels des Mikroproses sors (33) oder der Mikroprozessorschaltung auf neu tralen Durchgang geschaltet sind.18. Joint unit according to claim 8 to 17, characterized in that the relaxation valves (46, 47) by means of the Mikroproses sensor (33) or the microprocessor circuit are switched to neutral passage in a stable driving state.
19. Gelenkeinheit nach Anspruch 8 bis 13 sowie 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem instabilen Fahrzustand mittels des Mikroprozessors (33) oder der Mikroprozessorschaltung bei einer Überschreitung des zulässigen Gelenkwinkels nach links das Entspannungsventil (46) auf Durchgang zum druckentlasteten Fluidsammler (29) und das Entspannungsventil (47) auf Durchgang zum Sperrventil (39) und bei einer Uber schreitung des zulässigen Gelenkwinkels nach rechts das Entspannungsventil (46) auf Durchgang zum Sperrventil (39) und das Entspannungsventil (47) auf Durchgang zum druckentlasteten Fluidsammler (29) geschaltet ist.19. Joint unit according to claim 8 to 13 and 14 to 17, characterized in that in an unstable driving state by means of the microprocessor (33) or the microprocessor circuit when the permissible joint angle is exceeded to the left, the relief valve (46) for passage to the pressure-relieved fluid collector (29 ) and the expansion valve (47) for passage to the shut-off valve (39) and if the permissible joint angle is exceeded to the right, the relief valve (46) for passage to the shut-off valve (39) and the relief valve (47) for passage to the pressure-relieved fluid collector (29) is switched.
20. Gelenkeinheit nach Anspruch 8 bis 13 sowie 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem instabilen Fahrzustand mittels des Mikroprozessors (33) oder der Mikroprozessorschaltung bei einer Überschreitung des zulässigen Gelenkwinkels nach links das Sperrventil (38) auf Durchgang zur Druckleitung (54) und das Sperrventil (39) in Sperrstellung und bei einer Überschreitung des zulässigen Gelenkwinkels nach rechts das Sperrventil (39) auf Durchgang zur Druck leitung (54) und das Sperrventil (38) in Sperrstellung geschaltet ist.20. Joint unit according to claim 8 to 13 and 15 to 17, characterized in that in an unstable driving state by means of the microprocessor (33) or the microprocessor circuit when the permissible joint angle is exceeded to the left, the check valve (38) for passage to the pressure line (54) and the check valve (39) in the blocking position and when the permissible joint angle is exceeded to the right, the blocking valve (39) is connected to the passage to the pressure line (54) and the blocking valve (38) is in the blocking position.
21.Gelenkeinheit nach Anspruch 8 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung des Lenkwinkels αi ein Sensor am Fahrzeug angeordnet ist, der mittels eines ins Schnelle übersetzenden Hebelgetriebes betätigbar ist, das mit den Ubertragungselementen zwischen Lenkstockhebel und Rädern verbunden ist. 21.Joint unit according to claim 8 to 20, characterized in that for measuring the steering angle α i, a sensor is arranged on the vehicle, which can be actuated by means of a lever transmission which translates into rapid, which is connected to the transmission elements between the steering column lever and the wheels.
22.Gelenkeinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkwinkel B1, β2 ... βn mittels Sensoren meßbar sind, die durch Hebelgetriebe betätigbar sind, die ins Schnelle übersetzen oder Übersetzungsver hältnisse von 1:1 aufweisen.22.Joint unit according to claim 8, characterized in that the joint angle B 1 , β 2 ... β n can be measured by means of sensors which can be actuated by lever gears which translate into rapidity or have ratio ratios of 1: 1.
23.Gelenkeinheit nach Anspruch 8 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Knicken eines Gelenks (35) über einen durch die Mikroprozessorschaltung in Abhängigkeit von Lenkwinkel und Fahrstrecke Δ s vorbestimmten Gelenkwinkel β1 , β2 ... βn zusätzlich zu den Sperrventilen (38, 39) oder den Entspannungsventilen (46, 47) die Radbremsen der kurveninneren Räder an der dem jeweiligen Gelenk (35) nachlaufenden Achse betätigbar sind. 23. Joint unit according to claim 8 to 22, characterized in that when a joint (35) bends via a joint angle β 1 , β 2 .. determined by the microprocessor circuit as a function of steering angle and travel distance Δ s . β n in addition to the check valves (38, 39) or the relief valves (46, 47), the wheel brakes of the wheels on the inside of the curve can be actuated on the axis trailing the respective joint (35).
EP83902747A 1982-08-18 1983-08-18 Method for adjusting the resistance to the lateral pivoting of road vehicles comprising at least two vehicle portions connected by an articulation unit, and articulation unit for implementing such method Withdrawn EP0116086A1 (en)

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