DE69105485T2 - Regelung der bremskräfte in zugfahrzeuganhänger-kombinationen. - Google Patents

Regelung der bremskräfte in zugfahrzeuganhänger-kombinationen.

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Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf die Regelung der Bremskräfte in Zugfahrzeug-Anhänger-Kombinationen bei Straßenfahrzeugen, bei denen es sieh entweder um getrennte Zugfahrzeuge und durch eine Deichsel verbundene Anhänger oder um Fahrzeuge mit Sattelanhängern handelt.
  • Beim Bremsen ist es wünschenswert, daß die Bremskräfte derart sein sollten, daß der Anhänger weder versucht, auf das Zugfahrzeug aufzulaufen (wodurch angezeigt wird daß er nicht genügend gebremst wird), noch eine zusätzliche Mitschlepplast für das Zugfahrzeug erzeugt (wodurch angezeigt wird, daß er zu hart gebremst wird). Die erste Situation kann zu einem Sich-Querstellen und die zweite kann zu einem Ausbrechen oder Schleudern des Anhängers führen. In beiden Fällen ist die minimale Strecke, bei welcher die Kombination zu einem Halt gebracht werden kann, größer als sie in dem idealen Zustand sein würde, in welchem beide gleichmässig gebremst werden.
  • Diese ideale Situation ist schwierig zu erreichen, wenn man bedenkt daß das Gewicht der beiden Fahrzeuge, jedoch insbesondere des Anhängers in dem Falle von lastentragenden Fahrzeugen, zwischen den unbeladenen und vollbeladenen Zuständen in weitem Umfange verändert werden kann; eine für den vollbeladenen Zustand angemessene Bremskraft würde sicherlich die Bremsen dazu veranlassen, bei dem unbeladenen Fahrzeug zu blockieren.
  • Es sind Versuche angestellt worden, um dieses Problem zu lösen. Es ist vorgeschlagen worden, beispielsweise die auf den Anhänger aufgebrachte Bremskraft als eine Proportion derjenigen, welche auf das Zugfahrzeug aufgebracht wird, manuell einzustellen, in Übereinstimmung mit der bekannten Last, die zu dieser Zeit durch den Anhänger getragen wird. Dies ist bei der nonnalen kommerziellen Anwendung zweifellos unpraktisch und man wird rasch davon abkommen, dies auszuführen.
  • Eine bessere Lösung ist diejenige, die in der britischen Patentbeschreibung Nr. 1 497 179 von Daimler-Benz offenbart worden ist, bei welcher in einem elektrischen Bremssystem ein elektrisches Signal, welches von dem Ausmaß abhängig ist, in weichem der Anhänger auf das Zugfahrzeug aufläuft, durch ein lineares Potentiometer erhalten wird, welches zwischen den relativ zueinander beweglichen Teilen der Deichsel verbunden ist, und welches zur Regelung der Betätigung der elektrischen Bremsen an dem Anhänger benutzt wird.
  • Eine einigen-aßen ähnliche Lösung, wiederum in erster Linie auf elektrische Bremsen angewendet, ist diejenige, die in einer US-Patentbeschreibung Nr. 3 955 652 von A.B. Linde International offenbart worden ist, bei welcher ein druckemplindlicher Meßumformer in der Kupplung zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhänger den Druck und den Zug auf die Kupplung abfühlt und einen Verstärker regelt, welcher auf die Größe und die Richtung des Druckes und des Zuges anspricht, uin die Einspeisung von Energie zu den Bremsen zu regeln. Der Meßumformer ist in den Zustand versetzt, durch sehr geringe Bewegungen betätigt zu werden wodurch es der Kupplungseinheit erinöglicht wird, im wesentlichen starr zu dem. Das System ist betriebstähig, um die Bremsen an dem Anhänger jederzeit zu beeinflussen, wenn der Bremslicht-Schaltkreis durch Niederdrücken des Bremspedales geschlossen ist.
  • Ein jüngerer Vorschlag ist derjenige, der in der US-Patentbeschreibung Nr. 4 763 958 von VBG Produlcter AB offenbart worden ist. Jedoch wird hier die Last oder Belastung auf den Anhänger in erster Linie nicht durch die Kupplung, sondem durch eine mechanische Fühleranordnung abgefühlt, die von einem elektrischen Motor durch eine Leitspindel oder Verstellschraubenspindel angetrieben wird und welche das relative Spiel zwischen dem Fahrzeuggestell des Anhängers und einer Achse erfaßt, d.h., die statische Durchbiegung oder Durchfederung der Tragfedern. Lediglich sekundär hierzu gibt es eine Ein-Aus-Abfühl-Anordnung in der Zugfahrzeug-Anhänger-Kupplung, wobei zwei Grenzwertschalter verwendet werden, welche erfassen, wenn der Druck oder Zug in der Kupplung einen vorgegebenen Betrag überschreitet, und, wenn sich dies ereignet, schließen sie einen elektrischen Kreis zu einem Motor, welcher ein verstellbares Druckreduzier-Ventil in der Druckluftversorgung zu den Bremsen des Anhängers in der einen Richtung oder der anderen antreibt
  • In der Internationalen (PCT) Patentanmeldung Nr. WO 87/05571 von Saramo ist eine Anordnung offenbart, bei welcher die Messung der Kraft in der Kupplung im wesentlichen linear in beiden Richtungen erfolgt, d.h., sowohl in Richtung des Druckes als auch in Richtung des Zuges, und die Regeleinrichtung, in der Tat die gesamte Vorrichtung ist insbesondere zum Anbringen an dem Zugfahrzeug geeignet, insbesondere in Fonn einer sich anschließenden Modifikation an einer vorhandenen Bremsinstallation. Das Abfühlen erfolgt mittels einer Kraftmeßdose vom elektrischen Widerstands-Dehnungsmesser-Typ welche in der Kupplung mit einer wesentlichen Vorspannung angeordnet ist, um sie in den Stand zu versetzen, sowohl positive als auch negative Kräfte abzufühlen.
  • Ein weiteres bekanntes System ist dasjenige, welches in der GB 1 404 949 von Daimler-Benz gezeigt ist und welches Abfühlmittel zum Abfühlen eines Druckes und eines Zuges in einer Deichsel einer Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination umfaßt, wobei die Sensor-Mittel dahingehend wirken, daß sie den Bremsdruck in den Anhänger-Bremsen regeln, und wobei die Sensor-Mittel ein erstes elektrisches Signal erzeugen, welches im wesentlichen linear proportional sowohl zu dem Druck als auch zu dem Zug in der Deichsel ist, und zum Regeln des Anhänger- Bremsdruckes benutzt wird. Bei einer Ausführungsform wird das erste elektrische Signal durch ein Signal ergänzt welches für einen Teil des ersten elektrischen Signals repräsentativ ist, der zu dem Druck oder dem Zug in der Deichsel proportional ist.
  • Eine hauptsächliche Quelle für Schwäche in den bekannten Systemen ist der Sensor. In unserer gleichzeitig anhängigen britischen Patentanmeldung Nr. 9 002 433.2, die am 3. Februar 1990 eingereicht ist, haben wir eine neuartige Form eines kapazitiven Meßwandlers vorgelegt, welcher die meisten der Probleme überwindet. Jedoch gibt es außerdem noch weitere Nachteile in zumindest einigen der bekannten Systeme, hauptsächlich hinsichtlich der Art und Weise, in welcher das Signal benutzt wird, um die Bremskraft in dem Anhänger einzustellen. Es wird anerkannt werden, daß die Einstellung lediglich dann eingeleitet werden kann, wenn bei einer vorgegebenen Fahrt erstmalig gebremst wird, wobei dies die erste Gelegenheit bildet, bei welcher der Sensor ein Signal liefern kann, welches von der relativen Bremsung zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhänger abhängig ist. Wenn die Ansprechzeit zu groß oder zu klein ist, gibt es eine Gefahr des Pendelns oder "Schnappens" Insbesondere motorbetätigte Regulierventile weisen eine zu langsame Ansprechzeil auf, um einen gleichförmigen Betrieb zu gewährleisten.
  • Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine weitere Verbesserung in der Regelung der Anhänger-Bremsen in Abhängigkeit von der Belastung in der Deichsel während des Bremsens zu erreichen, derart, daß eine gleichförmige Verlangsamung oder Abbremsung der Fahrzeug-Kombination mit einem minimalen Anhalteweg, eine Freiheit von Schnappen oder Scheppern und eine reduzierte Gefahr des Sich-Querstellens (oder Ausbrechens oder Schleuderns) des Anhängers erzielt werden.
  • Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Bremsregelsystem für eine Anzahl von Bremsen eines Anhängers in einer Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination vorgesehen, mit Sensormitteln zum Abfühlen eines Druckes bzw. Schubes und eines Zuges in einer Deichsel oder einer anderen Verbindung zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhänger, wobei die Sensonnittel wirksam sind, um einen Druck in einem Druckflüssigkeits-Kreislauf zu regeln, welcher einen Bremsdruck von dem Zugfahrzeug zu den Bremsen an dem Anhänger liefert, wobei die Sensonnittel ein erstes elektrisches Signal erzeugen, das im wesentlichen linear proportional sowohl zu dem Druck bzw. Schub als auch zu dem Zug in der Deichsel ist, und wobei das genannte erste Signal dazu benutzt wird, um ein kontinuierlich variables proportionales Magnetventil in einem Kreislauf zu den Anhänger-Bremsen zu regeln, und dieses Bremsregelsystem wird dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Magnetventil ein Basis-Signal geleitet wird, welches für eine Proportion eines Haupt-Bremsdruckes repräsentativ ist, der auf das Zugfahrzeug angewendet wird, und daß das genannte erste Signal algebraisch zu diesem Basis-Signal addiert wird und daß die Sensormittel aus einem variablen Kapazitäts-Meßwandler bestehen, der zwei Kondensatoren aufweist, die mft zwei Zweigen in einer Brückenschaltung verbunden und so angeordnet sind, daß eine Belastungsänderung zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhänger ein Anwachsen in dem Betrag des einen und ein Abfallen in dem Betrag des anderen verursacht.
  • Um dies zu erzielen, speisen wir in der Vorwärtsrichtung ein Signal ein, welches für eine Proportion des Haupt-Bremsdruckes repräsentativ ist, und wir schicken dies unmittelbar zu dem Magnetventil, wobei wir das Signal von der Deichsel übriglassen, um die Differenz, positiv oder negativ, zu erzeugen, um das erforderliche Gesamtsignal zu liefern.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal wird das elektrische Signal modifiziert, um sowohl Integral- als auch Differential-Signale zu erhalten, welche mit dem ursprünglichen Signal in Proportionen kombiniert werden, welche vorzugsweise einstellbar sind, bevor sie zuin Regeln des Bremsdruckes benutzt werden.
  • Ein Beispiel eines Anhänger-Bremsregel-Systems in Übereinstimmung mit der Erfindung wird nunmehr im Rahmen eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen zeigen:
  • Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf die Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination, wobei die elektrische Anordnung veranschaulicht ist;
  • Fig. 2 in mehr Einzelheiten das hintere Ende des Zugfahrzeuges, wobei die pneumatische Anordnung veranschaulicht ist;
  • Fig. 3 eine Explosions-Darstellung des Meßwandlers in der Zugbalken-Baugruppe;
  • Fig. 4, 5 und 6 jeweils Schaltbilder zur Veranschaulichung, wie das Signal des Sensors behandelt wird;
  • Fig. 7 eine typische Sensor/Ausgangs-Last-Charakteristik; und
  • Fig. 8 einen Satz von grafischen Darstellungen zur Erläuterung des Verhaltens des Systems.
  • Wenn zuerst auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen wird, so wird erläutert. daß ein Zugfahrzeug in der Form eines Lastkraftwagens 1 eine Druckluft-Brems-Installation aufweist, die mit den Bremsen sowohl dieses Fahrzeuges als auch mit denjenigen eines Anhängers 2 verbunden ist, der mit dem Zugfahrzeug durch eine Deichsel oder eine Zugstange 3 verbunden ist. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind getrennfr Kreisläufe 4 und 5 (Fig. 2) vorhanden, die zu den Vorder- und Hinter-Achsen des Zugfahrzeuges führen, wobei ein bekanntes, lastenproportionierendes Ventil (Zumeßventil) 6 in dem Kreislauf zu den hinteren Bremsen vorhanden ist. Die Haupt-Druckleitung von dem Vorratsbehälter ist bei 7 gezeigt.
  • Von der Haupt-Druckleitung 7 des Reservoirs bzw. des Vorratsbeliälters, jedoch dem lastenproportionierenden Ventil (Zumeßventil) 6 vorangehend wird eine Einspeisung zu einem solenoid-betätigten, proportionalen Regelventil 8 abgenommen, welches eine Druckluft-Versorgung für die Anhänger-Bremsen über ein Anhänger-Regelventil 9 bei einem Druck erzeugt welcher zu der Größe des elektrischen Eingangssignales zu dem Solenoid proportional ist. Ein derartiges solenoid-betätigtes, proportionales Regelventil ist im Handel unter der Marke Austin Beech von IMI Norgren Martonair erhältlich.
  • Als eine betriebssichere oder ausfallsichere Vorkehrung können wir ferner ein Ein/Aus-Magnet-Bypass-Ventil 10 vorsehen, um einen vollen Bremsdruck zu den Anhänger-Bremsen über das Anhänger-Regelventil 9 in dem Falle zu liefern, daß irgendwelche Probleme mit dein Ventil 8 oder seinen zugeordneten Kreisläufen auftreten.
  • Aus Gründen, die noch später verständlich werden, sehen wir ferner einen Sensor 11 vor (Fig. 1), welcher den Haupt-Bremsdruck in dem Zugfahrzeug abfühlt.
  • Das primäre Signal zum Regeln des Ventils 8 wird von einem Sensor in der Form eines variablen Kapazitäts-Meßwandlers abgeleitet, welcher in Explosions-Darstellung in Fig. 3 gezeigt ist, und der in permanenter Weise in der Verbindung angeordnet ist, mit welcher die Zugstange oder Deichsel des Anhängers in lösbarer Weise befestigt ist. Dieser Meßwandler wird in unserer gleichzeitig anhängigen Patentanmeldung, die am 3. Februar 1990 eingereicht worden ist, noch ausführlicher beschrieben. Er umfaßt einen Satz von ringförmigen Elektroden 12, wobei Ringe aus einem dielektrischen Material 13 zwischen diese dazwischengesetzt und zwischen isolierenden Ringen 14 eingeklemmt sind. Es gibt solche Sätze von Elektroden auf beiden Seiten des Zugbalkens 15 an dem hinteren Ende des Zugfahrzeuges und sie sind zwischen zwei Flanschen 16 angeordnet, die in starrer oder flexibler Art und Weise mit dem Zugbolzen (welcher selbst aus der Fig. 3 aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen worden ist) befestigt sind. Der Zugbolzen liegt auf der Achse, die in der Zeichnung in strichpunktierten Linien dargestellt ist, und an seinem hinteren Ende weist er eine Standard-ISO-Klaue 17 (Fig. 2) auf, um die Zugstange oder Deichsel des Anhängers aufzunehmen.
  • Die zwei Flansche 16 sind mittels (nicht gezeigter) Schraubbolzen gehalten, die durch Bohrungen in dem Zugbalken 15 hindurchgehen, und sie sind von diesem durch Scheibenfedern von einer bekannten Art beabstandet, die über die Schraubbolzen passen. Die Scheibenfedern sind sorgfältig ausgewählt und eingestellt, so daß, wenn keine Last vorhanden ist, die Flansche einen gleichmäßigen Abstand von dem Zugbalken 15 aufweisen und die Kondensatorplatten einem gleichen Ausmaß von Kompression unterworfen sind, jedoch, sobald als eine Last, entweder ein Druck oder Schub oder ein Zug, auf den Bolzen durch die Deichsel oder Zugstange ausgeübt wird, wird einer der Flansche sich näher zu dein Balken 15 hin bewegen und der andere wird sich um einen gleichen Betrag von diesem weg bewegen. Die Kondensatorplatten auf der einen Seite werden zusammengedrückt und diejenigen auf der anderen Seite werden auseinanderbewegt. Durch die richtige Wahl der Scheibenfedern ist es möglich, daß die Verschiebung über eine Wegstrecke von 1 oder 1,5 mm in einer jeden Richtung linear mit der Belastung sein wird. Darüber hinaus ist es durch Auswählen von Federn von dem zweckmässigen Maß möglich, genau denselben Meßwandler für einen weiten Bereich von Abmessungen von Anhängern zu verwenden, von leichten Anhängern bis zu solchen, die über 20 t wiegen.
  • Infolgedessen kann der Meßwandler des Systems gemäß der Erfindung von einer standardisierten Ausbildung sein. Falls eine größere Kapazität erforderlich ist, ist es möglich, eine größere Anzahl von Elektroden, als diejenige, die gezeigt ist. zu verwenden. Darüber hinaus ist die aus Zugbalken und Zugbolzen bestehende Baugruppe, wie gezeigt, von einer bekannten Ausführung, wobei der gegenseitige Abstand der Schraubenlöcher in Übereinstimmung mit einem ISO-Standard ist, so daß es eine verhältnismäßig einfache Angelegenheit ist, den Meßwandler in eine bereits vorhandene Installation mit einzuverieiben.
  • Unter Bezugnahme auf die Fig. 4, 5 und 6 wird erläutert, daß die zwei Kondensatoren, welche den Meßwandler aufbauen, in Fig. 4 bei C1, C2 gezeigt sind und die zwei Zweige einer halben Brücke bilden, wobei ein jeder eine mittlere Kapazität von ungefähr 470 pF aufweist. Die zwei Zweige werden mit sinusförmigen Spannungen in Gegenphase von ungefähr 1 Volt Spitzenwert betrieben, die von einer bifilaren sekundären Windung S an der Spule C eines frei schwingenden Hartley-Oszillators abgenommen werden, welcher einen Transistor T1 verwendet. Die Betriebsfrequenz ist nicht kritisch, jedoch ist in dem Beispiel 5 kHz gewählt.
  • Das Ausgangssignal von der Brücke wird in die virtuelle Masse eines Verstärkers A1 wechselstwmgekoppelt; dies beseitigt die Wirkung von Streukapazitäten in dein dreiadrigen Kabel, welches den Meßwander mit dein Regelsystem verbindet. In gleicher Weise besitzt eine Streukapazität zur Masse von irgendeinem Teil des Sensors keine Wirkung erster Ordnung.
  • Eine Referenz-Wellenfonn wird von dem Oszillator T1 abgenommen, phasengetrimmt und bei A2 auf Rechteckform gebracht und pegel-versetzt oder -verschoben, um einen Serien-Zerhacker FET T2 in einem Phasendetektor-Schaltkreis zu treiben. der mit dem Signal von dem Verstärker A1 gespeist wird Nach zwei Stufen des Filterns in dem Verstärker A3 geht das bipolare Signal, welches über den Bereich + oder - 5 Volt variiert, zu dem Schaltkreis gemäß Fig. 5. Hier kann ein Offset, entweder positiv oder negativ, durch einen variablen Widerstand VR1 angewendet werden, um irgendeine physikalische oder Vorspannungs-Asymmetrie in dem Sensor auszulöschen, bevor das Signal durch einen Pufferverstärker A4 zu einem einstellbaren Filter-Schaltkreis F geliefert wird welcher eine Auswahl von drei Eckwerten 10, 5 und 2,5 Hz aufweist, und von dort aus durch einen PID (proportional, integral und differenzierend wirkenden)-Schaltkreis zu ei nein Komparator A5. Der PID-Schaltkreis ist im einzelnen in Fig. 6 gezeigt und erlaubt die Ableitung von Integral- und Differential-Signalen von dem proportionalen Signal, wobei diese drei Signale sodann in Proportionen miteinander kombiniert werden, welche mit Hilfe von Potentiometern VR5, VR6 und VR7 einstellbar sind. Im großen und ganzen ist es so, daß, wenn einmal das System eingestellt worden ist, dessen Nachstimmung nicht notwendig sein muß.
  • Das resultierende Signal mit den hinzugefügten Integral- und Differentiai-Komponenten wird in dem Verstärker A5 (Fig. 5) mit einer Sägezahn-Referenz-Spannung verglichen, die in einer Schaltung erzeugt wird, welche durch einen Transistor T3 und einen Verstärker A5 verkörpert wird, um ein pulsbreiten-moduliertes Signal zu erzeugen, das durch einen FET (Feldeffekttransistor)-Leistungsschalter T4 eingespeist wird, um die 24 Volt-Versorgung zu dem proportionalen Magnet-Luft- Ventil zu regeln.
  • Die Pulsbreiten-Modulation wird in bevorzugter Weise bei einem linearen Spannungssignal angewendet, weil sie die Gefahr einer "statischen Friktion" (Hafttreibung) in dem Ventil reduziert. Es kann ebenfalls empfehlenswert sein, die übliche leichte Feder zu entfernen, die in solchen Ventilen vorgesehen ist, um die Spule in die geschlossene Position hinein vorzuspannen. Es ist somit ersichtlich, daß der Bremsdruck, der auf den Anhänger aufgebracht wird, wenn die Hauptbetriebsbremse in dem Zugfahrzeug betätigt wird, von der Kraft (positiv oder negativ) in der Deichsel oder Zugstange abhängig gemacht wird. Es ist wichtig, festzuhalten, daß wegen der Anordnung des proportionalen Ventils in der Haupt-Brems-Versorgungsdruckleitung (Fig. 2) es möglich ist, daß der Druck in den Anhänger-Bremsen, wo es zweckmässig ist, tatsächlich höher ist als derjenige in den Zugfahrzeug-Bremsen.
  • Durch eine zweckmässige, anfängliche Einstellung der Proportionen der Integral- und Differential-Faktoren, die zu dem Hauptsignal hinzugefügt werden, ist es möglich, ein gleichförmiges Ansprechen zu erzielen, welches kontinuierlich den Druck in den Anhänger-Bremsen in einem Sinne modifiziert, um die Kraft in der Zugstange oder Deichsel auf Null zu reduzieren, solange als gebremst wird. Dies ereignet sich bei jedem Bremsen, ungeachtet irgendwelcher hinzukommender Änderungen in dem Gewicht des Zugfahrzeuges oder Anhängers. Es gibt eine unvermeidliche leichte Verzögerung in dem Ansprechen aufgrund von Verzögerungen in dem pneumatischen Schaltkreis, so daß die Anhänger-Bremsen nicht augenblicklich ansprechen und das Eingangssignal, das durch die Änderung in der Zugstangen- oder Deichsel-Belastung verursacht wird, solange nicht beginnen kann, bis sie ansprechen. Jedoch liegt die Zeitkonstante lediglich in der Größenordnung von 0,6 Sekunden.
  • Fig. 7 zeigt eine typische Ansprechkiirve des Sensor-Ausgangs, ansprechend auf die Deichsel-Kraft. Die Kurve ist über den größten Teil ihrer Länge linear; eine Nicht-Linearität an dem oberen Ende ergibt sich aufgrund eines Festwerdens der Scheibenfedern, d.h. eines Bewegens in den in hohem Grade nicht-linearen Teil ihrer eigenen Belastungs/Verschiebungs-Charakteristik.
  • Gemäß der Erfindung können wir jedoch an dem oberen Ende des Sensor-Signals das Basis-Signal hinzufügen, welches zu dem Haupt-Zugfahrzeug-Bremsdruck proportional ist, d.h., ein "Feed-forward"-Signal, und dies wird von dem Druck/Spannungs-Meßwandler 11 (Fig. 2) in der im vorangehenden erwähnten Zugfahrzeug-Brems-Versorgung abgeleitet. Es wird zu einem Verstärker A7 in dem Drei-Term (PID) Regelschaltkreis gemäß Fig. 6 geleitet, wenn notwendig, durch ein einstellbares Offset abgeglichen und die Proportion von ihm, die hinzugefügt wird, wird durch einen variablen Widerstand VR2 gesteuert bzw. geregelt.
  • Dies erlaubt in der Tat, daß die Anhänger-Bremsen jederzeit eine Proportion des Zugfährzeug-Bremsdruckes empfangen, wobei es sodann dem oben beschriebenen Regelsystem überlassen wird, die Differenz (positiv oder negativ) bis zu dem optimalen Pegel zu erzeugen oder aufzubauen. Dies liefert einen gewissen zusätzlichen Sicherheitsfaktor, jedoch wird ein weiterer Sicherheitsfaktor, in der Tat eine "fail-safe"- Vorkehrung durch das Magnetventil 10 (Fig. 2) vorgesehen, welches dazu ausgelegt ist, zu öffnen und zu ermöglichen, daß der volle Zugfahrzeug-Bremsversorgungsdrtick die Anhänger-Bremsen in dem Falle irgendeines Problemes mit dem beschriebenen System erreicht
  • Ein typisches Ergebnis des normalen Betriebes des Systems ist in Fig. 8 gezeigt, welche das Ansprechen des Systems veranschaulicht. Es ist zu erkennen, daß bei dem plötzlichen Aufbringen einer vorgegebenen Bremskraft auf das Bremspedal in dem Zugfahrzeug die Bremskraft in dem Zugfahrzeug geradezu im Tritt folgt und, nach einem Anheben für einen kurzen Augenblick, wird die Kraft in der Kupplung zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhänger innerhalb von ungefähr 0,6 Sekunden bis auf Null verringert und oszilliert sodann um den Null-Pegel während des fortgesetzten Bremsens. Es ist zu erkennnen, daß die auf den Anhänger aufgebrachte Bremskraft einen gleichbleibenden Zustand auf dem zweckmässigen Pegel bei kaum einer Halbperiode der Oszillation erreicht.
  • Schließlich, wenn wir zu den Fig. 1 und 2 und 3 zurückkehren, wird es gewürdigt werden, daß alle die Komponenten des beschriebenen Systems auf oder an dem Zugfahrzeug angebracht sind, und solch ein gegebenes Zugfährzeug, an welches das System angepaßt ist, kann mit irgendeinem vorhandenen Anhänger von irgendeinem Gewicht innerhalb eines gegebenen Bereiches benutzt werden, wobei der Anhänger keinerlei Modifikation erfordert. Darüber hinaus kann das System an vorhandene Zugfahrzeuge dadurch angepaßt werden, daß der geeignete Sensor in der ISO-Zugbalken/Zughaken-Verbindung hinzugefügt wird und daß die erforderlichen Ventile in der Luft-Versorgung angeordnet werden. Das elektronische Regelsystem kann in der Fahrerkabine des Fahrzeuges außerhalb eines Gefahrenbereiches eingebaut werden, wie in Fig. 1 bei CS angezeigt jedoch besser noch nahe bei den Ventilen an der hinteren Seite des Fahrzeuges.

Claims (6)

1. Ein Bremsregelsystem für die Bremsen eines Anhängers (2) in einer Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination, mit Sensormitteln zum Ablühlen eines Druckes bzw. Schubes und eines Zuges in einer Deichsel (3) oder einer anderen Verbindung zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhänger (2), wobei die Sensormittel wirksam sind, um einen Druck in einem Druckflüssigkeits-Kreislauf (7) zu regeln, welcher einen Bremsdruck von dem Zugfährzeug (1) zu den Bremsen an dem Anhänger (2) liefert, wobei die Sensormittel ein erstes elektrisches Signal erzeugen, welches im wesentlichen linear proportional sowohl zu dem Druck bzw. Schub als auch zu dem Zug in der Deichsel (3) ist, und wobei das genannte erste Signal dazu benutzt wird, um ein kontinuierlich variables proportionales Magnetventil (8) in einem Kreislauf zu den Anhänger- Bremsen zu regeln, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Magnetventil (8) ein Basis-Signal geleitet wird, welches für eine Proportion des Haupt-Bremsdruckes repräsentativ ist, welcher in dem Zugfahrzeug (1) angewendet wird, und daß das genannte erste Signal algebraisch zu diesem Basis-Signal addiert wird und daß die Sensormittel aus einem variablen Kapazitäts-Meßwandler bestehen, der zwei Kondensatoren (C1, C2) aufweist, die mit zwei Zweigen in einer Brückenschaltung verbunden und so angeordnet sind, daß eine Belastungsänderung zwischen dem Zugfahrzeug (1) und dem Anhänger (2) ein Anwachsen in dem Betrag des einen und ein Abfallen in dem Betrag des anderen verursacht.
2. Ein Bremsregelsystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste elektrische Signal dadurch modifiziert wird, daß sowohl Integral- als auch Differential-Signale zu ihm hinzugefügt werden.
3. Ein Bremsregelsystem gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Einstellung einer Proportion eines jeden der Integral- und Differential-Signale, die zu dem ersten Signal hinzugefügt werden, Vorsorge getroffen ist.
4 Ein Bremsregelsystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es Mittel zum Einspeisen eines Offset-Signales in das erste Signal umfaßt, um irgendeine physikalische oder Vorspannungs-Asymmetrie zu korrigieren.
5. Ein Bremsregelsystem gemaß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Signal in Kombination mit dem Basis-Signal zu dem Magnetventil (8) als ein pulsbreitenmoduliertes Signal zugeführt wird.
6. Ein Bremsregelsystem gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Signal in Kombination mit dem Offset- und dem Basis- Signal dem Magnetventil (8) als ein pulsbreitenmoduliertes Signal zugeführt wird.
DE69105485T 1990-02-16 1991-02-13 Regelung der bremskräfte in zugfahrzeuganhänger-kombinationen. Expired - Fee Related DE69105485T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB909003568A GB9003568D0 (en) 1990-02-16 1990-02-16 Controlling braking forces in tractor-trailer combinations
PCT/GB1991/000214 WO1991012160A2 (en) 1990-02-16 1991-02-13 Controlling braking forces in tractor-trailer combinations

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69105485D1 DE69105485D1 (de) 1995-01-12
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