NL8900781A - Trailerbesturing. - Google Patents

Description

Titel: Trailerbesturing.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het besturen van tenminste één as van een trailer die aan een trekker koppelbaar is door middel van een koppeling waarvan de componenten worden gevormd door een koppelschotel van de trekker en een koppelingsplaat van de trailer, waarbij de te sturen traileras is voorzien van een stuurmiddel, waarbij een eerste sensor bij de koppeling is aangebracht voor het meten van een draaiing van de trekker over een bepaalde hoek A ten opzichte van de langshartlijn van de trailer en voor het invoeren van de meetgegevens in een rekeneenheid die een bij de gemeten hoek A van de trekker behorende, gewenste naloophoek B van de te sturen traileras berekent en desbetreffende signalen geeft aan het stuurmiddel voor de traileras, zoals bekend uit het DE-A-1957662 (HUNGER).

De bekende naloop-besturing voor de traileras is ingericht voor het instellen van de traileras onder een hoek B die in een zodanige verhouding staat tot de instuurhoek A van de trekker dat bij het doorlopen van een bocht de trailer een zo smal mogelijke baan beschrijft en/of bandenslijtage tot een minimum wordt beperkt. De verhouding tussen de hoeken A en B is van verschillende factoren afhankelijk, zoals de momentane groote van de hoek A en het type en het aantal assen van de trailer.

Bij de bekende trailerasbesturing is behalve de sensor bij de koppelingsplaat voor het meten van de instuurhoek A van de trekker, ook een sensor aangebracht bij de gestuurde traileras voor het meten van de hoek B. De rekeneenheid berekent de grootte van een hoek B die in de ideale verhouding staat tot de hoek A en geeft dienovereenkomstige stuurimpulsen aan het stuurmiddel voor de traileras.

Een bezwaar van de bekende trailerbesturingsinrichting is dat sensoren bij de trailerassen kwetsbaar zijn opgesteld en lange bedrading nodig is. Een ander, belangrijk bezwaar is dat op de trailer een aggregaat aanwezig moet zijn van betrekkelijk groot vermogen om de stuurmiddelen voor de trailerassen te voeden, waarbij indien het aggregaat uitvalt de trailer stuurloos is. Derhalve mag met de bekende naloop-trailer-besturing slechts met lage snelheden worden gereden.

De uitvinding beoogt een dergelijke trailerasbesturing, waarbij de genoemde nadelen zijn vermeden.

Hiertoe is volgens de uitvinding bij de koppeling een hefboomelement aangebracht dat volgens de trekker-instuurhoek A om een vaste as in een frame zwenkbaar is door een van de trekkerschotel uitgaande, verstelbare overbrenging, welk hefboomelement is uitgevoerd als aandrijfelement voor het stuurmiddel van de te sturen traileras, een tweede sensor bij de koppeling is aangebracht voor het bepalen van de zwenkstand van het hefboomelement en voor het invoeren van de meetgegevens in de rekeneenheid, die stuursignalen geeft aan de verstel-middelen van de overbrenging, zodanig dat de zwenkstand van het hefboomelement wordt ingesteld op een hoek X die via het stuurmiddel de gewenste naloophoek B bij de sturen traileras bewerkstelligt

Bij de besturingsinrichting volgens de uitvinding zijn uitsluitend sensoren bij de koppeling nodig, waar zij op grote afstand van het wegdek, derhalve minder kwetsbaar zijn opgesteld.

Een belangrijk voordeel van de uitvinding is dat geen aggregaat op de trailer nodig is omdat het grootste deel van de energie die voor het sturen van de traileras nodig is, wordt geleverd door de draaiing van de trekker ten opzichte van de trailer. Immers wordt bij het insturen van de trekker het hefboomelement reeds over een ongeveer corresponderende hoek gezwenkt en wordt via het hefboomelement de traileras overeenkomstig gestuurd. Alleen indien de rekeneenheid via de betreffende sensor constateert dat de hoekstand van het hefboomelement niet correspondeert met de onder de gegeven omstandigheden ideale naloophoek B van de traileras, worden de verstelmiddelen voor de overbrenging aangestuurd voor het corrigeren van de hoekstand van het hefboomelement. Hiervoor is slechts weinig energie nodig.

Volgens de uitvinding kunnen de verstelmiddelen worden gestuurd door een regelinrichting en met perslucht uit het remsysteem.

Hoewel bij de inrichting volgens de uitvinding het hefboomelement in beginsel als aandrijfelement kan dienen voor elk bekend stuurmiddel van de sturen traileras, zoals een kabel- of stangenbesturing, kan indien het stuurmiddel voor de traileras wordt gevormd door hydraulische stuurcylinders bij de traileras, zoals bij de uit het DE-A-1957662 (HUNGER) bekende inrichting, volgens de uitvinding het hefboomelement zijn gekoppeld met commandocylinders voor de stuurcylinders.

Bij het insturen van de trekker over een hoek A wordt via de verstelbare overbrenging het hefboomelement eveneens over ongeveer de hoek A gezwenkt, waardoor de commandocylinders worden bediend, uitsluitend door van de trekkerschotel afgeleide krachten. De draaiing over hoek A wordt door de eerste sensor waargenomen en gesignaleerd aan de rekeneenheid.

In de rekeneenheid is de ideaalkromme geprogrammeerd die bij iedere trekker-instuurhoek A de bijbehorende zwenkhoek X van de zwenkhefboom geeft die correspondeert met de ideale traileras-naloophoek B . De tweede sensor geeft de werkelijke zwenkstand van het hefboomelement door aan de rekeneenheid en bij afwijking van de gewenste hoek X geeft de rekeneenheid correctie-stuursignalen aan de verstelmiddelen van de overbrenging naar het hefboomelement.

Volgens de uitvinding kan de overbrenging van de trekkerschotel naar het hefboomelement worden gevormd door een samenstel van een op de trekkerschotel aangrijpende meenemer aan de roteerbaar in een met de trailer verbonden krans gelegerde koppelingsplaat, een op de koppelingsplaat, evenwijdig aan het bovenoppervlak daarvan verschuifbaar gelegerde cylinder, een op de cylinder draaibaar gelegerd schuifblok en een in het hefboomlelement gevormde leigleuf voor het schuifblok.

Bij het insturen van de trekker neemt deze via de meenemer de roteerbaar in de krans gelegerde koppelingsplaat mee. De cilinder boven de koppelingsplaat maakt deze rotatie eveneens mee en tenzij het door de cylinder gedragen schuifblok zich precies in het midden van de koppelingsplaat bevindt, zal rotatie van de koppelingsplaat een zwenkbeweging van het hefboomelement tot gevolg hebben, waarbij het schuifblok al roterend door de leigleuf beweegt.

Correcties van de zwenking van het hefboomelement worden uitgevoerd door de cylinder en daarmee het schuifblok over de koppelingsplaat te verplaatsen met behulp van de stuurmiddelen die fluïdum aan de zuiger toevoeren.

Volgens de uitvinding kunnen de stuurmiddelen voor de verstelinrichting zijn voorzien van een hydraulisch reservoir, waarop de cylinder via een door de rekeneenheid stuurbare regelschuif en een pomp is aangesloten, waarbij de pomp aan-drijfbaar is door perslucht uit het remsysteem van de trailer.

Onder vergelijkbare omstandigheden behoeven voor deze stuurmiddelen bij de inrichting volgens de uitvinding slechts 0,35 kW via perslucht te worden toegeleverd, terwijl bij de bekende inrichting het aggregaat ca. 6,5 kW moet kunnen leveren.

Indien bij de inrichting volgens de uitvinding de stuurmiddelen voor de verstelinrichting uitvallen is weliswaar de naloophoek bij de traileras niet ideaal, echter heeft wel reeds de goede orde van grootte.

Ter verduidelijking van de uitvinding zal, onder verwijzing naar de tekening, een uitvoeringsvoorbeeld van de trailerbesturing worden beschreven.

Fig.l is eert schematisch bovenaanzicht van op een trailer aangebrachte besturingsvoorzieningen voor een te sturen traileras/ fig. 2 is een meer gedetailleerd bovenaanzicht van het met de koppelingsplaat verbonden deel van de besturingsinrichting; en fig.3 is een doorsnede-aanzicht volgens de lijn III-III in fig.2.

Volgens de tekening, in het bijzonder fig 2 en 3, is de koppelingsplaat 1 van een trailer voorzien van een koningspen 2 en een meenemer 3, door middel waarvan de koppelingsplaat 1 in rotatie kan worden meegenomen door een trekkerschotel 4.

De koppelingsplaat 1 is door een kransleger 5 roteerbaar verbonden met een bovenframe 6.

Op de koppelingsplaat 1 zijn twee kopsteunen 7 en 8 aangebracht voor een zuigerstang 9 van een verstelcylinder 10. Eén van de kopsteunen 7 is voorzien van een aansluiting 11 voor hydraulische leidingen 12, 13 naar de kamers van de dubbel- werkende cylinder 10, die axiaal over de koppelingsplaat 1 is geleid door een spie 14.

De cylinder 10 draagt via een draaileger 15 een schuifblok 16, dat evenwijdig aan het bovenoppervlak van de koppelingsplaat 1 is geleid in een gleuf 17 van een in de afgebeelde uitvoeringsvorm T-vormig hefboomelement 18, dat echter ook andere configuraties kan hebben, bijvoorbeeld als een schijf kan zijn uitgevoerd. Het hefboomelement 18 is zwenkbaar gelegerd om een as 19 in het frame 6.

In het frame 6 zijn eveneens commandocylinders 20,21 gelegerd om draaipennen 22 van het frame en om draaipennen 23 aan het hefboomelement 18. De commandocylinders 20,21 zijn voorzien van zuigerstangen 24 en aansluitingen 26 voor hydraulische leidingen 27 naar stuurcylinders 28 voor te sturen trailerassen 29 (zie ook fig.l).

Bij de koppeling 1,4 zijn twee sensoren 30 en 31 aangebracht, respectievelijk voor de rotatiestand van de koppelingsplaat 1 en voor die van het hefboomelement 18.

Verder verwijzend naar fig.l is de besturingsinrichting voorzien van een rekeneenheid 32, een regelschuif 33, een persluchtmotor 34 en een hydraulische pomp 35 met reservoir 36.

De inrichting werkt als volgt:

Bij het insturen van de trekker over een hoek A wordt via de trekkerschotel 4 en de meenemer 3 de koppelingsplaat 1 eveneens over de hoek A gedraaid, hetgeen wordt waargenomen door de sensor 30, die dit gegeven doorgeeft aan de rekeneenheid 32.

De rotatie van de koppelingsplaat 1 wordt via de verstel-cylinder 10 en het schuifblok 16 overgebracht op het hefboomelement 18 in een hoekverhouding die afhankelijk is van de momentane stand van het schuifblok 16 in de geleidingsgleuf 17. De rotatie van het hefboomelement 18 wordt waargenomen door de tweede sensor 31 die dit meetgegeven eveneens doorgeeft aan de rekeneenheid 32.

De rotatie van het hefboomelement 18 veroorzaakt zuiger-verplaatsingen in de commandocylinders 20, 21 en daardoor fluidumverplaatsingen in de leidingen 27 naar de stuurcylinders 28 bij de te sturen trailerassen 29.

In de rekeneenheid 32 is een voor de betreffende trailer ideale verhoudingslijn opgeslagen die bij elke trekker-instuur- hoek A een bijbehorende optimale traileras-naloophoek B geeft, alsmede een draaihoek X van het hefboomelement 18, die met de trailerashoek correspondeert.

In het geval dat de tweede sensor 31 aangeeft dat het hefboomelement zich niet in de ideale draaistand X bevindt, geeft de rekeneenheid 32 stuurpulsen aan de regelschuif 33 die met door de pomp 35 uit het reservoir 36 aangeleverd fluïdum de verstelcylinder 10 aanstuurt voor het zodanig verplaatsen van het schuifblok 16 in de geleidegleuf 17 van het hefboomelement 18, dat het hefboomelement naar de gewenste draaistand X wordt gezwenkt en daarmee de trailerassen 29 de gewenste hoekstand B bereiken.

Samenvattend wordt door het insturen van de trekker en daardoor draaien van de trekkerschotel 4 over een hoek A het hefboomelement 18 over een hoek in dezelfde orde van grootte gezwenkt, waarvoor de benodigde kracht wordt afgeleid van de trekkerschotel. Als blijkt dat de draaistand van het hefboomelement 18 correctie behoeft om de zwenkstand X in te nemen welke een gewensten trailerasrotatie B bewerkstelligt, geschiedt dit door middel van de pomp 35 die aandrijfbaar is met perslucht die aan het remsysteem kan worden onttrokken.

In plaats van de beschreven hydraulische energieoverbrenging van het hefboomelement 18 naar de te sturen trailerassen 29, kan gebruik worden gemaakt van stangen of kabels.

Claims (7)

1. Inrichting voor het besturen van tenminste één as van een trailer die aan een trekker koppelbaar is door middel van een koppeling waarvan de componenten worden gevormd door een koppelschotel (4) van de trekker en een koppelingsplaat (1) van de trailer, waarbij de te sturen traileras (29) is voorzien van een stuurmiddel (28), waarbij een eerste sensor (30) bij de koppeling is aangebracht voor het meten van een draaiing van de trekker over een bepaalde hoek A ten opzichte van de langs-hartlijn van de trailer en voor het invoeren van de meetgegevens in een rekeneenheid (32) die een bij de gemeten hoek A van de trekker behorende, gewenste naloophoekhoek B van de te sturen traileras (29) berekent en desbetreffende signalen geeft aan het stuurmiddel (28) voor de traileras (29), met het kenmerk, dat bij de koppeling een hefboomelement (18) is aangebracht dat volgens de trekker-instuurhoek A om een as (19) in een frame (6) zwenkbaar is door een van de trekkerschotel. (1) uitgaande, verstelbare overbrenging (10,16,17), welk hefboomelement (18) is uitgevoerd als aandrijfelement voor het stuurmiddel (28) van de te sturen traileras (29), een tweede sensor (31) bij de koppeling is aangebracht voor het bepalen van de zwenkstand (X) van het hefboomelement (18) en voor het invoeren van de meetgegevens in de rekeneenheid (32), die stuursignalen geeft aan.de verstelmiddelen (10,16) van de overbrenging, zodanig dat de zwenkstand van het hefboomelement (18) wordt ingesteld op een hoek X die via het stuurmiddel (28) de gewenste naloophoek B bij de sturen traileras (29) bewerkstelligt.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de verstelmiddelen (10,16) worden gestuurd door een regel-inrichting (33) en met perslucht uit het remsysteem.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij het stuurmiddel voor de traileras wordt gevormd door hydraulische stuurcylinders (28) bij de traileras (29), met het kenmerk, dat het hefboomelement (18) is gekoppeld met commandocylinders (20,21) voor de stuurcylinders (28).

4. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de overbrenging van de trekkerschotel (4) naar het hefboomelement (18) wordt gevormd door een samenstel van een op de trekkerschotel aangrijpende meenemer (3) aan de roteerbaar (5) in een met de trailer verbonden frame (6) gelegerde koppelingsplaat (1)/ een op de koppelingsplaat, evenwijdig aan het bovenoppervlak daarvan verschuifbaar gelegerde cylinder (10), een op de cylinder (10) draaibaar gelegerd schuifblok (16) en een in het hefboomlelement gevormde leigleuf (17) voor het schuifblok.

5. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de stuurmiddelen voor de verstelinrichting zijn voorzien van een hydraulisch reservoir (36), waarop de cylinder (10) via een door de rekeneenheid (32) stuurbare regelschuif (33) en een pomp (35) is aangesloten, waarbij de pomp (35) aandrijfbaar is door perslucht uit het remsysteem van de trailer.

6. Inrichting volgens één van de conclusies 1,2 of 5, met het kenmerk, dat het hefboomelement (18) het stuurmiddel voor de of elke te sturen traileras (29) aandrijft via stangen.

7. Inrichting volgens één van de conclusies 1,2 of 5, met het kenmerk, dat het hefboomelement (18) het stuurmiddel voor de of elke te sturen traileras (29) aandrijft via kabels.