EP2493732A1 - Adaptives bremssystem für lastanhänger - Google Patents

Adaptives bremssystem für lastanhänger

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Publication number
EP2493732A1
EP2493732A1 EP10765386A EP10765386A EP2493732A1 EP 2493732 A1 EP2493732 A1 EP 2493732A1 EP 10765386 A EP10765386 A EP 10765386A EP 10765386 A EP10765386 A EP 10765386A EP 2493732 A1 EP2493732 A1 EP 2493732A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
brake
trailer
pressure
valve
tractor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10765386A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gerold Müller
Thomas Daub
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2493732A1 publication Critical patent/EP2493732A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1701—Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles
    • B60T8/1708—Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles for lorries or tractor-trailer combinations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/24—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being gaseous
    • B60T13/26—Compressed-air systems
    • B60T13/261—Compressed-air systems systems with both indirect application and application by springs or weights and released by compressed air
    • B60T13/265—Compressed-air systems systems with both indirect application and application by springs or weights and released by compressed air dependent systems, e.g. trailer systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00—Brake-action initiating means
    • B60T7/12—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
    • B60T7/20—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger specially for trailers, e.g. in case of uncoupling of or overrunning by trailer
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    • B60T8/24—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to vehicle inclination or change of direction, e.g. negotiating bends

Definitions

  • the present invention relates to an adaptive trailer brake system according to the preamble of patent claim 1.
  • a sensor device is arranged on the respective trailer in addition to the own pressure medium source and control, the
  • the control monitors only the current driving behavior of the trailer and outputs appropriate driving status signals to the internal control. As soon as the control recognizes a change of driving state from the obtained driving status changes, for example a trailer longitudinal retardation or lateral breakout, the control outputs appropriate signals to selected follower internal brake system control valves to increase or increase brake pressures in selected wheel brake cylinders of the trailer's own braking system reduce.
  • the trailer brake system receives the system pressure via appropriate supply lines from the tractor depending on the current
  • the tractor braking system outputs a pilot pressure to a trailer brake valve in the trailer brake system which, depending on the magnitude of the pilot pressure, provides a power pressure to the trailer brake system
  • Wheel brake cylinder of the trailer applies.
  • the power pressure is either also generated by the tractor braking system or by a trailer-internal brake pressure source.
  • the trailer brake valve is also adjustable, such that the ratio between pilot pressure and associated
  • Trailers in particular tractor trailers, whether equipped with a hydraulic or pneumatic braking system, apply brake pressure to the trailer brake valve in the trailer brake valve at a pre-set ratio to the brake pressure of the respective tractor braking system generated by the brake pedal
  • this ratio can also be manually adjusted to adjust the brake pressure or the brake pressure ratio between the trailer and tractor, for example, to the loading state of the trailer, the expected speed window of the tractor and / or the expected road conditions.
  • the invention therefore consists in detecting and evaluating a deceleration of the tractor, for example a tractor, by means of a driving state detecting device.
  • a brake assist system can then be independent of and / or in addition to the built-on a brake pedal pilot pressure or to a
  • Brake pressure range is freely adjustable by means of a proportional valve, so that the braking of the trailer can be adapted to the loading condition of the trailer.
  • the proportional valve preferably as an electromagnetically actuated valve with an electronic
  • Proportional valve in response to the detected driving condition applies, preferably parallel to a operated via the brake pedal trailer brake valve to the
  • FIGURE shows a schematic circuit diagram of a trailer brake system according to the preferred embodiment of the invention as a block diagram.
  • the trailer brake system of a tractor unit of the preferred embodiment of the invention has a trailer brake valve 1, which an auxiliary pressure brake valve 2 is attached, on the additional and / or substitute and independent of the trailer brake valve 1, a brake pressure in An fürrradbremszylindern 4 can be built or influenced ,
  • an oil pump in the case of a hydraulic brake system
  • a hydraulic brake system for example, an oil pump (in the case of a hydraulic brake system) or a
  • Compressor in the case of a pneumatic brake system
  • a manually operable brake pedal 8 is provided which is coupled to the trailer brake valve 1 via a mechanical brake linkage 10 or alternatively a fluid pressure line (not shown).
  • a brake pedal operation is mechanically transmitted to the brake valve 1 (possibly with a predetermined gear ratio) and the brake valve 1 accordingly opened / shot continuously.
  • a pressure medium such as an incompressible brake oil
  • a brake pressure cylinder connected thereto to a pressure (depending on the brake pedal position) can be brought, which can be applied as a pilot pressure to the trailer brake valve 1, to open / close this continuously.
  • the trailer brake valve 1 is fluidly connected via a brake pressure line 12 with at least one of the trailer brake cylinder 3, wherein in the brake pressure line 12 a Pressure medium clutch 14 is interposed, which connects the tractor-side part of the brake system with the trailer-side part releasably.
  • the pressure generator 6 is further connected to the auxiliary pressure brake valve 2, which is formed in the present embodiment as a proportional pressure control valve.
  • the proportional pressure control valve 2 is connected to the brake pressure line 12 parallel to the trailer brake valve 1 and immediately upstream of the pressure medium clutch 14.
  • the proportional pressure regulating valve 2 is electromagnetically controlled, for which an electronic control unit 16 is provided which is connected to a number of sensors 18 (at least one sensor). These sensors 18 may include: an acceleration-deceleration sensor,
  • the detection of a delay of the tractor combination can be done either by the acceleration / deceleration sensor or by evaluating various operating variables that characterize the current operating or driving state of the tractor and / or the trailer.
  • operating variables include u.a. in CVT transmissions e.g. the pressures in the hydrostatic circuit of the transmission control, the engine torque, which is available via CAN and provided by the engine control unit, the individual driver's request (according to the accelerator pedal position, the shift lever position, etc.) and the like operating variables. Since the CVT systems on the market are constructed very differently, a meaningful combination of the mentioned sensors for detecting the delay can also be different.
  • Opening amount of the trailer brake valve 1 proportional to the amount of operation of the brake pedal 8 is about the (possibly adjustable) gear ratio in
  • Brake linkage 10 predetermined.
  • the power pressure from the pressure generator 6 is released to selected or all trailer wheel brake cylinders 4 in order to build up a brake pressure corresponding to the brake pedal position.
  • the trailer brake valve 1 is closed 'and thus the power pressure supply is interrupted.
  • the ratio between the brake pedal operation and opening amount of the trailer brake valve 1 can be preset or subsequently adjustable to adjust the braking behavior of the trailer to different conditions such as loading condition, type of tractor, road surface, etc.
  • Each delay is detected by the sensor (s) 18 and relayed to the electronic control unit 16 in the form of sensor signals.
  • the proportional pressure control valve 2 is driven by an electric current, which accordingly opens continuously by a corresponding amount and power pressure from the pressure generator 6 in the
  • Brake pressure line 12 releases.
  • the response of the trailer brake valve 1, i. the ratio of the opening amount of the trailer brake valve 1 to the operation amount of the brake pedal 8 is set so that the brake pressure at the /
  • the controller 16 may be constructed or programmed so that in case of a detected (relevant) delay exclusively by
  • Delay value is applied to the auxiliary pressure brake valve 2. Because of this
  • the trailer can then e.g. be subjected to a certain, unchangeable brake pressure. While this is not adaptive braking, it may be enough to keep the trailer on track or at least reduce the thrust to such an extent that a critical driving condition is avoided.
  • an auxiliary pressure brake valve 2 is sufficient, which merely gives an additional constant brake pressure to the trailer brake pressure line 12 in the form of a simple switching valve.
  • Tractor longitudinal direction for example, detected by a tensile / compressive force sensor in the trailer drawbar, on the one hand, is significantly higher than in the transverse direction and on the other not so dangerous, as long as the force is not trying to force the tractor from its intended direction of travel. It has therefore proved to be further advantageous, in the event that the measured lateral force exceeds a predetermined limit, to apply the auxiliary pressure brake valve 2 with a continuously or stepwise increasing drive current to increase the braking force on the trailer accordingly until the transverse force is back in the permitted range.
  • This process can be independent of one Brake pedal operation to be performed in the presence or absence of a brake pedal operation.
  • the electronic control unit 16 concludes that the measured lateral force is caused by a pressure force of the trailer on the tractor, whereupon the braking force on the trailer is increased until the measured lateral force again in the permissible range is below the limit.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Anhängerbremssystem der gekoppelten Bauart mit einem von einem Pilotdruck einer Zugmaschine beaufschlagbaren oder über ein Bremsgestänge betätigbaren Anhängerbremsventil, welches in Abhängigkeit vom Betätigungsbetrag eines Bremspedals an vorzugsweise ausgewählte Anhängerradbremszylinder einen entsprechenden Leistungsdruck anlegt, der von einer Bremsanlage der Zugmaschine oder von einer Anhänger internen Bremsdruckquelle erzeugt wird. Erfindungsgemäß ist ein eine Fahrzustands-Erfassungseinrichtung aufweisendes Bremsassistenzsystem vorgesehen, das bei Erfassen eines bestimmten Fahrzustands der Zugmaschine und/oder des Anhängers unabhängig von einer Bremspedalbetätigung, auch bei Nichtvorliegen einer Bremspedalsbetätigung, einen Bremsdruck oder individuelle Bremsdrücke in den Anhängerradbremszylindem aufbaut.

Description

Adaptives Bremssystem für Lastanhänger
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein adaptives Anhängerbremssystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Als Anhängerbremssysteme werden hydraulische/pneumatische
Fremdkraftbremsanlagen in Anhängern bezeichnet, die von Lastkraftfahrzeugen oder landwirtschaftlichen Zugfahrzeugen wie Ackerschleppern oder Traktoren gezogen werden. Derartige Anhängerbremssysteme lassen sich in autarke Bremssysteme mit eigener Druckmittelquelle und Regelung sowie in gekoppelte Bremssysteme unterscheiden, die an die Bremsanlage der jeweiligen Zugmaschine angeschlossen sind.
In autarken Anhängerbremssystemen ist neben der eigenen Druckmittelquelle und Regelung auch eine Sensorvorrichtung am jeweiligen Anhänger angeordnet, die
ausschließlich das aktuelle Fahrverhalten des Anhängers überwacht und entsprechende Fahrzustandssignale an die interne Regelung abgibt. Sobald die Regelung aus den erhaltenen Fahrzustandssignalen eine Fahrzustandsänderung erkennt, beispielsweise eine Verzögerung in Anhängerlängsrichtung oder ein seitliches Ausbrechen des Anhängers, gibt die Regelung entsprechende Signale an ausgewählte Regelventile des Anhänger-internen Bremssystems ab, um Bremsdrücke in ausgewählten Radbremszylinders des Anhängereigenen Bremssystems zu erhöhen oder zu verringern.
Bei einem solchen autarken Bremssystem befinden sich demzufolge sämtliche Sensoren, Aktuatoren und das elektronische Regel- bzw. Steuergerät im /am Anhänger, wohingegen die Zugmaschine lediglich die notwendige Versorgung mit elektrischer Spannung und ggf. Bremsmedium zur Verfügung stellt. Es liegt auf der Hand, dass ein autarkes Bremssystem gemäß vorstehender Beschreibung ziemlich aufwändig und damit auch teuer ist.
Demzufolge haben sich insbesondere auf dem Gebiet landwirtschaftlicher
Nutzfahrzeuge die eingangs genannten gekoppelten Bremssysteme auf dem Markt durchgesetzt.
Bei gekoppelten Systemen erhält die Anhängerbremsanlage den Systemdruck über entsprechende Zuleitungen von der Zugmaschine in Abhängigkeit von der aktuellen
Betätigung des Bremspedals an der Zugmaschine. In diesem Fall gibt das Bremssystem der Zugmaschine einen Pilotdruck an ein Anhängerbremsventil in der Anhängerbremsanlage ab, welches in Abhängigkeit von der Höhe des Pilotdrucks einen Leistungsdruck an die
Radbremszylinder des Anhängers anlegt. Der Leistungsdruck wird entweder ebenfalls von der Bremsanlage der Zugmaschine oder durch eine Anhänger- interne Bremsdruckquelle erzeugt.
In modernen Anhängerbremsanlagen ist das Anhängerbremsventil darüber hinaus einstellbar, derart, dass das Verhältnis zwischen Pilotdruck und zugeordnetem
Leistungsdruck veränderbar ist. In anderen Worten ausgedrückt, wird bei heutigen
Anhängern, insbesondere Traktoranhängern, unabhängig davon, ob diese mit einem hydraulischen oder pneumatischen Bremssystem ausgerüstet sind, der Bremsdruck im Anhängerbremsventil in einem voreingestellten Verhältnis zum Bremsdruck des jeweiligen Traktorbremssystems, der durch das Bremspedal erzeugt wird, an den Anhänger
weitergegeben. Bei einigen Anhängern lässt sich dieses Verhältnis darüber hinaus noch manuell verstellen, um den Bremsdruck bzw. das Bremsdruckverhältnis zwischen Anhänger und Zugmaschine beispielsweise an den Beladungszustand des Anhängers, das zu erwartende Geschwindigkeitsfenster der Zugmaschine und/oder die voraussichtlichen Fahrbahnbedingungen anzupassen.
Ein solches gekoppelte System ist gegenüber dem autarken System kostengünstiger und weniger störanfällig. Es hat jedoch den Nachteil, dass es individuell an die Zugmaschine angepasst werden muss, wobei die hierfür notwendige Kompatibilität nicht immer zufriedenstellend ist. Des Weiteren hat sich in jüngster Vergangenheit auf der Grundlage statistischer Auswertungen eine überdurchschnittliche Zunahme an Unfällen bei Traktor- Anhänger-Gespannen ergeben, welche Anhänger mit gekoppelten Anhängerbremsanlagen verwendet hatten. Die Anmelderin hat nach eingehenden Untersuchungen der Unfälle herausgefunden, dass in vielen Fällen Traktoren zum Einsatz kamen, die über ein mechanisch-hydraulisch verzweigtes Getriebe verfügen, welches in der Fachwelt auch als CVT-Getriebe (CVT = Continuous Variable Transmission) bekannt ist. Diese Getriebe erlauben ein starkes Verzögern der Fahrgeschwindigkeit, ohne dass die Fahrzeugbremse des Traktors/Zugmaschine über das Bremspedal manuell betätigt werden muss. Da bei diesem Vorgang der Anhänger mangels eines Pilotdrucks ungebremst bleibt, schiebt dieser den Traktor über die Anhängervorrichtung an. Dies kann offensichtlich dazu führen, dass der Traktor aus seiner Fahrtrichtung gedrückt wird, derart, dass der Anhänger den Traktor quer stellt und dieser sogar umgekippt wird.
Angesichts dieser Situation ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Anhängerbremssystem der gekoppelten Bauart bereit zu stellen, das ein sicheres
Abbremsen eines Anhängers, insbesondere eines Traktoranhängers unabhängig von der eingesetzten Zugmaschine gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch ein Anhängerbremssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung besteht demzufolge darin, dass durch eine Fahrzustands- Erfassungseinrichtung eine Verzögerung der Zugmaschine, beispielsweise ein Traktor, erfasst und bewertet wird. Bei Erfassen eines bestimmten Fahrzustands der Zugmaschine und/oder des Anhängers kann daraufhin ein Bremsassistenzsystem unabhängig vom und/oder zusätzlich zum über ein Bremspedal aufgebauten Pilotdruck bzw. zu einer
Bremsgestängebetätigung, auch bei Nichtvorliegen eines Pilotdrucks bzw. einer
Bremsgestängebetätigung, einen Bremsdruck oder individuelle Bremsdrücke in den
Anhängerradbremszylindern aufbauen. Die Wirkung des Bremspedals bleibt dabei uneingeschränkt aufrecht erhalten und addiert sich bei Betätigung des Bremspedals lediglich dem Bremsdruck des Bremsassistenten in entsprechender Weise hinzu.
Vorteilhaft ist es, wenn der Bremsdruck für den Anhänger im zulässigen
Bremsdruckbereich mittels eines Proportionalventils frei einstellbar ist, sodass die Bremsung des Anhängers an den Beladezustand des Anhängers angepasst werden kann. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, das Proportionalventil vorzugsweise als elektromagnetisch angesteuertes Ventil mit einer elektronischen
Steuereinrichtung zu verbinden, welche ein elektromagnetisches Signal an das
Proportionalventil in Abhängigkeit des erfassten Fahrzustands anlegt, das vorzugsweise parallel zu einem über das Bremspedal betätigten Anhängerbremsventil an die
Anhängerradbremszylinder angeschlossen ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt dabei einen prinzipiellen Schaltplan eines Anhängerbremssystems gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung als Blockschaubild.
Gemäß der Figur hat das Anhängerbremssystem eines Traktorgespanns des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung ein Anhänger-Bremsventil 1 , dem ein Hilfsdruckbremsventil 2 beigefügt ist, über das zusätzlich und/oder ersatzweise sowie unabhängig vom Anhänger-Bremsventil 1 ein Bremsdruck in Anhängerradbremszylindern 4 aufbaubbar bzw. beeinflussbar ist.
Im Einzelnen ist das Anhängerbremssystem mit einem Druckerzeuger 6,
beispielsweise einer Ölpumpe (im Falle einer Hydraulikbremsanlage) oder einem
Kompressor (im Falle einer Pneumatikbremsanlage) versehen, der an das Anhänger- Bremsventil 1 angeschlossen ist und dieses mit einem Arbeits-/Leistungsdruck beaufschlagt. Des Weiteren ist ein manuell betätigbares Bremspedal 8 vorgesehen, das über ein mechanisches Bremsgestänge 10 oder alternative hierzu eine Fluiddruckleitung (nicht dargestellt) an das Anhänger-Bremsventil 1 gekoppelt ist. Im Falle des mechanischen Bremsgestänges 10 wird eine Bremspedalbetätigung mechanisch auf das Bremsventil 1 übertragen (ggf. mit einem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis) und das Bremsventil 1 dementsprechend kontinuierlich geöffnet/geschossen. Im Falle der Fluiddruckbremsleitung befindet sich in dieser ein Druckmittel, beispielsweise ein inkompressibles Bremsöl, das über das Bremspedal 8 und einem daran angeschlossenen Bremsdruckzylinder auf einen Druck (in Abhängigkeit des Bremspedalstellung) bringbar ist, der als Pilotdruck an das Anhänger- Bremsventil 1 anlegbar ist, um dieses kontinuierlich zu öffnen/schließen.
Das Anhänger-Bremsventil 1 ist über eine Bremsdruckleitung 12 mit zumindest einem der Anhängerbremszylinder 3 fluidverbunden, wobei in die Bremsdruckleitung 12 eine Druckmittelkupplung 14 zwischengeschaltet ist, welche den zugmaschinenseitigen Teil der Bremsanlage mit dem anhängerseitigen Teil lösbar verbindet.
Der Druckerzeuger 6 ist ferner an das Hilfsdruckbremsventil 2 angeschossen, welches im vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein Proportional-Druckregel-Ventil ausgebildet ist. Das Proportional-Druckregel-Ventil 2 ist an die Bremsdruckleitung 12 parallel zum Anhänger-Bremsventil 1 sowie unmittelbar stromauf zur Druckmittelkupplung 14 angeschlossen. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Proportional- Druckregel-Ventil 2 elektromagnetisch gesteuert, wofür ein elektronisches Steuergerät 16 vorgesehen ist, das mit einer Anzahl von Sensoren 18 (zumindest ein Sensor) verbunden ist. Diese Sensoren 18 können umfassen: ein Beschleunigungs- Verzögerungssensor,
ein Drucksensor in einem CVT-Getriebe,
ein Motordrehmomentsensor,
ein Gaspedal-Stellungssensor,
ein Schaltstufenhebel-Stellungssensor,
ein Zug-/Druckkraftsensor in der Anhängervorrichtung am Traktor und/oder ein Querkraftsensor.
Grundsätzlich kann hierbei die Detektierung einer Verzögerung des Traktorgespanns entweder durch den Beschleunigungs-/Verzögerungssensor oder durch Auswertung verschiedener Betriebsgrößen erfolgen, die den aktuellen Betriebs- bzw. Fahrzustand des Traktors und/oder des Anhängers kennzeichnen. Hierzu zählen u.a. bei CVT-Getrieben z.B. die Drücke im hydrostatischen Kreis der Getrieberegelung, das Motordrehmoment, das über CAN verfügbar ist und durch das Motorsteuergerät zur Verfügung gestellt wird, der individuelle Fahrerwunsch (entsprechend der Gaspedalstellung, der Schalthebelposition, etc.) und dergleichen Betriebsgrößen. Da die im Markt befindlichen CVT-Systeme sehr unterschiedlich aufgebaut sind, kann eine sinnvolle Kombination der genannten Sensoren zur Detektion der Verzögerung auch unterschiedlich sein.
Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Anhängerbremssystems mit dem Bremsassistenzsystem des bevorzugten Ausführungsbeispiels läßt sich wie folgt
umschreiben: Bei Betätigung des Bremspedals 8 durch einen Fahrer wird das Anhänger- Bremsventil 1 über das dargestellte mechanische Bremsgestänge 10 geöffnet. Der
Öffnungsbetrag des Anhänger-Bremsventils 1 proportional zum Betätigungsbetrag des Bremspedals 8 ist dabei über das (ggf. verstellbare) Übersetzungsverhältnis im
Bremsgestänge 10 vorbestimmt. Entsprechend dem Öffnungsbetrag des Anhänger- Bremsventils 8 wird der Leistungsdruck aus dem Druckerzeuger 6 an ausgewählte oder alle Anhängerradbremszylinder 4 freigegeben, um dort einen der Bremspedalstellung entsprechenden Bremsdruck aufzubauen. Bei Freigeben des Bremspedals 8 wird das Anhänger-Bremsventil 1 geschlossert' und somit die Leistungsdruckzufuhr unterbrochen.
Im Falle der Fluiddruck-Bremsleitung zwischen Bremspedal 8 und Anhänger- Bremsventil 1 wird in Abhängigkeit der Bremspedalstellung ein Pilotdruck an das Anhänger- Bremsventil 1 angelegt und dieses dementsprechend für die Erzeugung eines Bremsdrucks in den Anhängerradbremszylindern 4 geöffnet. Sowohl bei Verwendung eines
Bremsgestänges als auch einer Fluiddruck-Bremsleitung kann das Verhältnis zwischen Bremspedalbetätigung und Öffnungsbetrag des Anhängerbremsventils 1 voreingestellt oder nachträglich justierbar sein, um das Bremsverhalten des Anhängers auf unterschiedliche Randbedingungen wie Beladezustand, Art der Zugmaschine, Fahrbahnoberfläche etc. einstellen zu können.
Wie bereits vorstehend ausgeführt wurde, besteht bei Zugmaschinen modernerer Ausführung die Möglichkeit, eine spürbare Verzögerung lediglich durch Freigeben eines Gaspedals zu bewirken (Motor/Getriebe-Bremse). In diesem Fall bleibt das Anhänger- Bremsventil 1 unbetätigt und der Anhänger per se ungebremst.
Jede Verzögerung wird durch den Sensor (die Sensoren) 18 erfasst und in Form von Sensorsignalen an das elektronische Steuergerät 16 weitergegeben. Im Ansprechen auf die eingegangenen Sensorsignale wird das Proportional-Druckregel-Ventil 2 mit einem elektrischen Strom angesteuert, das sich dementsprechend kontinuierlich um einen entsprechenden Betrag öffnet und Leistungsdruck vom Druckerzeuger 6 in die
Bremsdruckleitung 12 freigibt. Das Ansprechverhalten des Anhänger-Bremsventils 1 , d.h. das Verhältnis von Öffnungsbetrag des Anhänger-Bremsventils 1 zu Betätigungsbetrag des Bremspedals 8 ist so eingestellt, dass der Bremsdruck an dem/den
Anhängerradbremszylindern 4 resultierend aus dem Öffnungsbetrag des Anhänger- Bremsventils 1 und dem Öffnungsbetrag des Hilfsdruck-Bremsventils 2 einen bestimmten, adäquaten Wert annimmt.
Sollte nunmehr eine Verzögerung erfasst werden, die nicht aus einer
Bremspedalbetätigung herrührt, so befindet sich das Anhänger-Bremsventil 1 in diesem Betriebszustand in geschlossener Position. Jedoch erhält das elektronische Steuergerät 16 ein die Verzögerung anzeigendes sowie bewertendes Sensorsignal, das demzufolge einen Steuerstrom an das Hilfsdruck-Bremsventil 2 anlegt und dieses proportional zum
Steuerstrom öffnet. Hierdurch baut sich ein Bremsdruck in dem/den
Anhängerradbremszylindern 4 resultierend aus lediglich dem Öffnungsbetrag des Hilfsdruck- Bremsventils 2 auf, was zu einer entsprechenden Verzögerung des Anhängers führt.
Grundsätzlich kann das Steuergerät 16 so aufgebaut bzw. programiert sein, dass im Falle einer erfassten (relevanten) Verzögerung ausschließlich durch
Motor/Getriebebremsung ein Steuerstrom fixer Größe (unabhängig vom erreichten
Verzögerungswert) an das Hilfsdruck-Bremsventil 2 angelegt wird. Aufgrund dieses
Stromsignals kann der Anhänger dann z.B. mit einem bestimmten, nicht veränderbaren Bremsdruck beaufschlagt werden. Dies ist zwar noch keine adaptive Bremsung, kann aber schon ausreichend sein, den Anhänger auf Zug zu halten oder zumindest die Schubkraft soweit zu verringern, dass ein kritischer Fahrzustand vermieden wird. In diesem Fall reicht ein Hilfsdruck-Bremsventil 2 aus, das in Form eines einfachen Schaltventils lediglich einen zusätzlichen konstanten Bremsdruck auf die Anhängerbremsdruckleitung 12 gibt.
Zur Realisierung einer adaptiven Zugkraft ist es vorteilhaft, die Sensierung der Kraft an der Anhängervorrichtung vorzunehmen, und zwar in Querrichtung der Zugmaschine. Es hat sich nämlich gezeigt, dass beispielsweise die Zug-Druckkraft in
Zugmaschinenlängsrichtung, beispielsweise erfasst durch einen Zug-/Druckkraftsensor in der Anhängerdeichsel, zum einen deutlich höher ist, als in Querrichtung und zum anderen nicht so gefährlich ist, solange die Kraft nicht versucht, die Zugmaschine aus ihrer gewollten Fahrrichtung zu drängen. Es hat sich daher als weiter vorteilhaft erwiesen, für den Fall, dass die gemessene Querkraft einen vorbestimmten Grenzwert übersteigt, das Hilfsdruck- Bremsventil 2 mit einem kontinuierlich oder schrittweise zunehmenden Ansteuerstrom zu beaufschlagen, um die Bremskraft am Anhänger entsprechend solange zu erhöhen, bis die Querkraft wieder im zulässigen Bereich ist. Dieser Vorgang kann unabhängig von einer Bremspedalbetätigung, bei Vorliegen oder Fehlen einer Bremspedalbetätigung durchgeführt werden.
Bei der Durchführung des vorstehend beschriebenen Vorgangs kann auch das Phänomen berücksichtigt werden, dass bei leichtem Anbremsen des Anhängers die gemessene Querkraft weiter ansteigt anstatt abzunehmen. Wird diese Entwicklung beobachtet, schließt das elektronische Steuergerät 16 daraus, dass die gemessene
Querkraft durch die Zugkraft des Anhängers auf die Zugmaschine entstanden ist, worauf die Bremse unmittelbar wieder gelöst wird. Wird jedoch bei leichtem Anbremsen des Anhängers eine Abnahme der Querkraft erfasst, schließt das elektronische Steuergerät 16 daraus, dass die gemessene Querkraft durch eine Druckkraft des Anhängers auf die Zugmaschine entstanden ist, worauf die Bremskraft am Anhänger solange erhöht wird, bis die gemessene Querkraft wieder im zulässigen Bereich unterhalb des Grenzwerts ist.
Bezuqszeichenliste
Anhänger-Bremsventil 1
Hilfsdruck-Bremsventil 2
Anhänger-Radbremszylinder 4
Druckerzeuger 6
Bremspedal 8
Bremsgestänge 10
Bremsdruckleitung 12
Druckmittelkupplung 14
Elektr. Steuergerät 16
Sensor 18

Claims

Patentansprüche
1. Anhängerbremssystem der gekoppelten Bauart mit einem von einem Pilotdruck einer Zugmaschine beaufschlagbaren oder über ein Bremsgestänge (10) betätigbaren Anhängerbremsventil (1 ), welches in Abhängigkeit vom Betätigungsbetrag eines
Bremspedals (8) an vorzugsweise ausgewählte Anhängerradbremszylinder (4) einen entsprechenden Bremsdruck anlegt, der von einer Bremsanlage der Zugmaschine oder von einer Anhänger internen Druckquelle erzeugt wird, gekennzeichnet durch ein eine
Fahrzustands-Erfassungseinrichtung (18) aufweisendes Bremsassistenzsystem (2, 16), das bei Erfassen eines bestimmten Fahrzustands der Zugmaschine und/oder des Anhängers unabhängig von einer Bremspedalbetätigung, auch bei NichtVorliegen einer
Bremspedalbetätigung, einen Bremsdruck oder individuelle Bremsdrücke in den
Anhängerradbremszylindern (4) aufbaut.
2. Anhängerbremsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das
Bremsassistenzsystem (2, 16) bei Aktivierung einen Hilfs-Pilotdruck vorbestimmter fixer Höhe an das Anhängerbremsventil (1 ) oder einer Zusatzeinrichtung (2) des
Anhängerbremsventils (1 ) anlegt.
3. Anhängerbremssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das
Bremsassistenzsystem (2, 16) bei Aktivierung einen Hilfs-Pilotdruck an das
Anhängerbremsventil (1 ) oder einer Zusatzeinrichtung (2) des Anhängerbremsventils (1 ) anlegt, dessen Höhe in Abhängigkeit vom erfassten Fahrzustand bestimmt ist.
4. Anhängerbremssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen Hilfs-Pilotdruck und zugeordnetem Bremsdruck veränderbar ist.
5. Anhängerbremssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das
Bremsassistenzsystem (2, 16) ein elektronisches Steuergerät (16) hat, das ein elektrisches Steuersignal vorbestimmter fixer Stärke oder in Abhängigkeit des erfassten Fahrzustands individuell einstellbarer Stärke an das Anhängerbremsventil (1 ) oder einer Zusatzeinrichtung (2) des Anhängerbremsventils (1 ) anlegt.
6. Anhängerbremssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch ein Proportional-Druckregelventil, das parallel zum Anhängerbremsventil (1 ) an die
Anhängerradbremszylinder (4) angeschlossen ist und die Zusatzeinrichtung (2) bildet.
7. Anhängerbremssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das
Proportional-Druckregelventil (2) elektromagnetisch betätigbar ist und vorzugsweise mit dem Anhängerbremsventil (1 ) zu einem Ventilblock zusammengefasst ist.
8. Anhängerbremssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Anzahl von Sensoren (18) zur Ermittlung des Fahrzugstands der Zugmaschine und/oder des Anhängers, die an ein elektronisches Steuergerät (16) angeschlossen sind, das im Ansprechen auf die eingehenden Sensorsignale den
Bremsdruck in den Anhängerbremszylindern (4) aufbaut oder beeinflusst.
9. Anhängerbremssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Beschleunigungs- Verzögerungssensor, ein Drucksensor in einem CVT-Getriebe, ein Motordrehmomentsensor, ein Gaspedal-Stellungssensor, ein Schaltstufenhebel- Stellungssensor, ein Zug-/Druckkraftsensor in der Anhängerdeichsel und/oder ein
Querkraftsensor einzeln oder in beliebiger Kombination vorgesehen ist.
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