DE3405871A1 - Anti-jackknifing control - Google Patents
Anti-jackknifing controlInfo
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Abstract
Description
Knickschutzsteuerung Anti-kink control
Die Erfindung betrifft eine Knickschutzsteuerung für willkürlich lenkbare Gelenkfahrzeuge, insbesondere Gelenkbusse, bestehend aus einem lenkbaren Vorderwagen und mindestens einem damit über Gelenk verbundenen Nachläuferwagen, mit einer rechnergesteuerten, sowohl entgegen einer Vergrößerung als auch entgegen einer Verkleinerung des Knickwinkels einsatzfähigen Gelenksperre, deren Rechner entweder in Abhängigkeit vom Lenkwinkel und der zurückgelegten Wegstrecke einen Sollwert bzw. Sollwertbereich des sich bei weitgehend schlupffreier Fahrt einstellenden Knickwinkels berechnet und die Gelenk sperre zu einer Sperrung in einer zunehmenden Abweichung zwischen Istwert und Sollwert bzw. Sollwertbereich des Knickwinkels entgegengerichtetem Sinne ansteuert oder in Abhängigkeit vom Lenkwinkel einen sich bei weitgehend schlupffreier Fahrt einstellenden - im wesentlichen reiner Kreisfahrt entsprechenden - Maximalwert des Knickwinkels berechnet und die Gelenksperre derart ansteuert, daß einem Einknicken über diesen maximalen Knickwinkel hinaus entgegengewirkt wird.The invention relates to an anti-kink control for arbitrarily steerable Articulated vehicles, in particular articulated buses, consisting of a steerable front end and at least one trailer carriage connected to it via articulation, with a computer-controlled, both against an increase and against a decrease in the articulation angle usable joint lock, whose computer either depends on the steering angle and the distance covered is a setpoint or setpoint range of the largely slip-free travel adjusting articulation angle is calculated and the joint lock to a lock in an increasing deviation between the actual value and the setpoint or setpoint range of the articulation angle controls in the opposite sense or in Depending on the steering angle, a largely slip-free journey occurs - essentially corresponding to pure circular travel - maximum value of the articulation angle calculated and the joint lock controls in such a way that a buckling over this maximum articulation angle is counteracted addition.
Eine Knickschutzsteuerung entsprechend der ersten oben angegebenen Alternative wird in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 32 30 617.2 beschrieben.A kink protection control similar to the first given above Alternative is in the not previously published German patent application P 32 30 617.2.
Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Abweichungen zwischen Istwert und Sollwert des Knickwinkels in der Regel in relativ engen Grenzen gehalten werden können, da durch entsprechende Steuerung der Gelenksperre lediglich solche Knickwinkeländerungen zugelassen werden, die zu einer Annäherung von Istwert und Sollwert führen.This arrangement has the advantage that the deviations between the actual value and the desired value of the articulation angle are usually kept within relatively narrow limits can, since only such changes in the articulation angle by appropriate control of the joint lock to be admitted to an approximation of the actual value and the setpoint to lead.
Wenn jedoch der Fahrer die Lenkung zu stark einschlägt, so daß im Hinblick auf die jeweils gefahrene Geschwindigkeit überhöhte Lenkwinkel gegeben sind, die eine schlupffreie Fahrt nicht mehr zulassen, so wird die rechnergesteuerte Gelenk sperre den Istwert des Knickwinkels an einen Sollwert anzunähern suchen, welcher den bereits kritisch gewordenen Fahrzustand noch gefährlicher macht. Der Rechner errechnet nämlich bei zunehmendem Lenkwinkel einen anwachsenden Sollwert des Knickwinkels, so daß letztendlich eine unangemessen starke Knickung zugelassen wird.However, if the driver turns the steering too hard, so that in Given the excessive steering angle given the speed being driven are that no longer allow a slip-free drive, the computer-controlled Lock joint seek to approximate the actual value of the articulation angle to a target value, which makes the already critical driving condition even more dangerous. Of the The computer calculates an increasing target value as the steering angle increases of the kink angle, so that ultimately an inappropriately strong kink is allowed will.
Eine Anordnung gemäß der zweiten eingangs angegebenen Alternative ist aus der DE-AS 24 20 203 bekannt. Bei einer derartigen Anordnung wird der von der Steuerung zugelassene Knickwinkel lediglich auf einen Wert begrenzt, wie er bei im wesentlichen schlupffreier reiner Kreis fahrt vorliegen würde. Auch hier läßt jedoch der Rechner wiederum eine unter Umständen viel zu weitgehende Knickung des Fahrzeuges zuj, wenn die Lenkung unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit zu stark eingeschlagen wird und dementsprechend eine weitgehend schlupffreie Fahrt nicht mehr gegeben sein kann.An arrangement according to the second alternative specified at the beginning is known from DE-AS 24 20 203. With such an arrangement, the the articulation angle permitted by the control is only limited to a value as he would exist in the case of essentially slip-free, pure circular travel. Here too however, the computer again allows a kink that is far too extensive under certain circumstances of the vehicle zuj if the steering takes into account the speed is driven too hard and accordingly a largely slip-free ride can no longer be given.
Dieses Problem wurde bisher nicht erkannt. Auch die weiteren, im folgenden angeführten Druckschriften geben keinerlei Hinweise auf dieses Problem bzw. dessen Lösung.This problem has not yet been recognized. Also the others, in the following The publications listed do not give any indications of this problem or its Solution.
Der DE-OS 29 35 437 ist lediglich zu entnehmen, daß bei glatter Fahrbahn das Überschreiten eines gewissen, vom gewählten Lenkwinkel bestimmten Knickwinkels zwischen Vorderwagen und Nach läufer verhindert und Schleuderbewegungen sowie auch Pendelbewegungen des Nachläuferwagens in jedem Fahrzustand auf ein erträgliches Maß gedämpft werden sollen.DE-OS 29 35 437 can only be seen that on a slippery road surface exceeding a certain articulation angle determined by the selected steering angle between front end and rear end prevents and skidding movements as well Pendulum movements of the trailer car in every driving condition to a bearable one Measure should be dampened.
In der DE-OS 30 04 409 wird eine geschwindigkeitsabhängige Dämpfung der Knickwinkeländerungen vorgeschlagen, so daß zwar die Knickwinkeländerungsgeschwindigkeiten gesenkt werden, ohne jedoch den maximalen Wert des Knickwinkels unmittelbar zu beeinflussen.In DE-OS 30 04 409 a speed-dependent damping suggested the articulation angle changes, so that although the articulation angle change rates can be reduced without, however, directly affecting the maximum value of the articulation angle.
Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, eine Knickschutzsteuerung zu schaffen, die die Beherrschbarkeit eines Gelenkfahrzeuges auch dann verbessert, wenn der Fahrer die Lenkung, etwa infolge einer Panikreaktion, unangemessen stark einschlägt.It is therefore the object of the invention to provide a kink protection control create that improves the controllability of an articulated vehicle, if the driver uses the steering inappropriately, for example as a result of a panic reaction hits.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Rechner geschwindigkeitsabhängige Knickwinkel-Grenzwerte errechnet bzw.This object is achieved in that the computer is speed-dependent Articulation angle limit values calculated or
vorgibt, welche sich bei im wesentlichen schlupf freier Fahrt maximal einstellen können, und die Gelenksperre derart ansteuert, daß einer Überschreitung des Knickwinkel-Grenzwertes entgegengewirkt wird.specifies which is the maximum when driving essentially free of slippage can adjust, and controls the joint lock such that it is exceeded the articulation angle limit value is counteracted.
Der Erfindung-liegt also der allgemeine Gedanke zugrunde, den Knickwinkel innerhalb geschwindigkeitsabhängiger Grenzwerte zu halten, und zwar unabhängig davon, welcher lenkwinkel- und wegstreckenabhängiger Sollwert bzw. welcher lenkwinkelabhängige Maximalwert des Knickwinkels vom Rechner ohne Rücksicht darauf errechnet wird, ob bei dem jeweiligen Lenkwinkel und der jeweils vorliegenden Geschwindigkeit überhaupt noch ein im wesentlichen schlupf freier Fahrzustand gegeben sein kann. Durch die Erfindung wird also erreicht, daß der Knickwinkel gegebenenfalls auch dann nicht weiter ansteigen kann, wenn die Lenkung bei bereits übermäßig starkem Schlupf noch weiter eingeschlagen wird.The invention is therefore based on the general idea, the articulation angle to be kept within speed-dependent limits, regardless of which steering angle and distance dependent setpoint or which steering angle dependent Maximum value of the articulation angle is calculated by the computer regardless of whether at the respective steering angle and the respective speed at all an essentially slip-free driving state can still exist. Through the Invention is thus achieved that the kink angle may not even then can increase further if the steering is still slipping excessively will continue to be hit.
Unabhängig von der Art der Steuerung der Gelenksperre ist die Anordnung von rechnergesteuerten Dämpferaggregaten zur geschwindigkeitsabhängigen, bei Geschwindigkeitszunahme verstärkten Dämpfung von Knickwinkeländerungen zweckmäßig.The arrangement is independent of the type of control of the joint lock from computer-controlled damper units to the speed-dependent, when the speed increases increased damping of changes in the articulation angle is useful.
Dabei kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, daß die Dämpfung bei instationär stabiler Vorwärtsfahrt - dabei handelt es sich um eine im wesentlichen schlupffreie Kurvenfahrt mit sich ändernden Lenk- und/oder Knickwinkeln - um so geringer ist, je größer die Differenz zwischen dem Istwert des Knickwinkels und dem maximalen Wert ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß sich das Knickgelenk ohne Zwang in die jeweils richtige Richtung verstellen kann. Dies ist insbesondere bei Stadtfahrten von Bedeutung, wenn das Fahrzeug beispielsweise an StraBenkreuzungen abbiegen und dabei Kurven mit sehr kleinem Radius durchfahren soll.It can be provided according to a preferred embodiment of the invention be that the damping in unsteady stable forward travel - that's what it is essentially slip-free cornering with changing steering and / or Bend angles - the smaller the difference between the actual value, the smaller it is of the articulation angle and the maximum value. In this way it is achieved that the articulated joint can be adjusted in the correct direction without being forced. This is particularly important when driving around town, for example when the vehicle Turn off at crossroads and drive through curves with a very small radius target.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter, in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert.In the following, the invention is preferred based on the drawing illustrated embodiments explained.
Dabei zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht eines zwischen Vorderwagen und Nachläuferwagen angeordneten Gelenkes mit Teleskopaggregaten, welche einen Teil einer Gelenk sperre bilden, Fig. 2 eine Draufsicht auf das in Fig. 1 dargestellte Gelenk im ungeknickten Zustand, Fig. 3 eine entsprechende Draufsicht im geknickten Zustand des Gelenkes, Fig. 4 einen elektrischen und hydraulischen Schaltplan der Gelenksperre, Fig. 5 einen entsprechenden Schaltplan einer besonders bevorzugten Ausführungsform, Fig. 6 ein Diagramm, welches die bei im wesentlichen schlupffreier Fahrt erreichbaren Knickwinkel in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit und unterschiedlichen erreichbaren Querbeschleunigungen zeigt, Fig. 7 ein Diagramm, welches den Maximalwert sowie den Grenzwert des Knickwinkels in Abhängigkeit vom Lenkwinkel und/oder von der Fahrgeschwindigkeit wiedergibt, und Fig. 8 ein Flußdiagramm des Rechners der erfindungsgemäßen Knickwinkelsteuerung.1 shows a side view of a vehicle between the front end and Follower carriage arranged joint with telescopic units, which are a part a joint lock form, Fig. 2 is a plan view of that shown in FIG Joint in the unfolded state, FIG. 3 shows a corresponding top view in the folded state Condition of the joint, Fig. 4 an electric and hydraulic Circuit diagram of the joint lock, FIG. 5 shows a corresponding circuit diagram of a particular one preferred embodiment, Fig. 6 is a diagram showing the at substantially slip-free travel achievable articulation angle depending on the speed and different achievable lateral accelerations, FIG. 7 shows a diagram, which the maximum value as well as the limit value of the articulation angle depending on the Shows the steering angle and / or the driving speed, and FIG. 8 shows a flow chart of the computer of the articulation angle control according to the invention.
Gemäß den Figuren 1 bis 3 ist zwischen einem Vorderwagen 1 und einem Nachläuferwagen 2 ein mit dem Vorderwagen 1 fest verbundener Drehteller 3 angeordnet, auf dem ein Querträger 4 um die Hochachse des Drehtellers 3 schwenkbar gelagert ist. Seitlich am Querträger 4 sind mittels scharnierartiger Gelenke 5, deren Gelenkachse mit der Querachse des Querträgers 4 übereinstimmt, Abstützarme 7 angelenkt, welche fest mit dem Rahmen des Nachläuferwagens 2 verbunden sind und dessen in Fahrtrichtung weisendes Ende abstützen.According to Figures 1 to 3 is between a front end 1 and a Rear carriage 2 is arranged with a turntable 3 firmly connected to the front carriage 1, on which a cross member 4 is mounted pivotably about the vertical axis of the turntable 3 is. On the side of the cross member 4 are by means of hinge-like joints 5, the joint axis coincides with the transverse axis of the cross member 4, support arms 7 articulated, which are firmly connected to the frame of the trailer 2 and its in the direction of travel Support pointing end.
Zwei Kolben-Zylinder-Aggregate 8 und 9 sind einerseits mit radialem Abstand von der Hochachse des Drehtellers 4 einander unmittelbar benachbart an einem Rahmenteil des Vorderwagens 1 beidseitig seiner Längsachse angelenkt und andererseits mit relativ großem Abstand voneinander auf der dem Nachläuferwagen 2 zugewandten Seite einer die Hoch-und Querachse des Querträgers 4 enthaltenden Ebene gelenkig mit dem Querträger 4 verbunden, so daß die Kolben-Zylinder-Aggregate 8, 9 einen zum Nachläuferwagen 2 hin geöffneten spitzen Winkel bilden. Dabei sind die Kolben-Zylinder-Aggregate mit zur Ebene des Drehtellers 3 parallelen Achsen angeordnet, d.h. die Aggregate 8 und 9 können auf den Querträger 4 keinerlei Kräfte mit zur Ebene des Drehtellers 3 senkrechter Komponente ausüben.Two piston-cylinder units 8 and 9 are on the one hand with radial Distance from the vertical axis of the turntable 4 immediately adjacent to one another at one Frame part of the front end of the vehicle 1 articulated on both sides of its longitudinal axis and on the other hand with a relatively large distance from each other on the trailer carriage 2 facing Side of a plane containing the vertical and transverse axes of the cross member 4 is articulated connected to the cross member 4, so that the piston-cylinder units 8, 9 a Form an acute angle open towards the trailer carriage 2. Here are the piston-cylinder units arranged with 3 axes parallel to the plane of the turntable, i.e. the units 8 and 9 can on the cross member 4 no forces with the plane of the turntable 3 exercise vertical component.
Die Kolben-Zylinder-Aggregate 8 und 9 bilden einen Teil einer weiter unten erläuterten Gelenksperre für das durch Drehteller 3 und Querträger 4 zwischen Vorderwagen 1 und Nachläuferwagen 2 gebildete Gelenk.The piston-cylinder units 8 and 9 form part of a further Joint lock explained below for the by turntable 3 and cross member 4 between Front car 1 and rear car 2 formed joint.
Der äußerst erreichbare Knickwinkel dieses Gelenkes kann durch nur in Fig. 2 dargestellte elastische Puffer 10 begrenzt sein, die am Drehteller 3 oder an denselben tragenden Rahmenteilen angeordnet sind und mit nicht dargestellten Anschlägen am Querträger 4 zusammenwirken.The extremely achievable kink angle of this joint can only be achieved by be limited elastic buffer 10 shown in Fig. 2, which on the turntable 3 or are arranged on the same supporting frame parts and with not shown Stops on the cross member 4 interact.
Gemäß Fig. 4 besitzen die hier nur schematisch dargestellten Kolben-Zylinder-Aggregate 8 und 9 jeweils zwei Kammern 8',8",9' und 9", welche auf einander gegenüberliegenden Seiten des jeweiligen Kolbens angeordnet sind, d.h. die Kolben-Zylinder-Aggregate 8 und 9 sind doppeltwirkend ausgebildet.According to FIG. 4, the piston-cylinder units shown here only schematically have 8 and 9 each have two chambers 8 ', 8 ", 9' and 9", which are on opposite sides Sides of the respective piston are arranged, i.e. the piston-cylinder units 8 and 9 are double-acting.
Die genannten Kammern 8',8",9' und 9" sind mittels Leitungen 11 und 12 in der dargestellten Weise über Kreuz verbunden. Zwischen diese beiden Leitungen 11 und 12 ist eine Absperr- und Verbindungsschaltung 13 geschaltet, welche - wie weiter unten erläutert wird - einen Austausch von Fluid, vorzugsweise HydraulikmEedium, zwischen den Leitungen 11 und 12 sowie den damit verbundenen Kammern 8' bis 9" zuzulassen bzw. zu unterbinden gestattet. Bei zugelassenem Austausch bewegt sich dabei der Kolben des einen der Aggregate 8 und 9 zwangsläufig entgegen der Bewegungsrichtung des Kolbens des anderen Aggregates 8 oder 9.Said chambers 8 ', 8 ", 9' and 9" are by means of lines 11 and 12 connected crosswise in the manner shown. Between these two lines 11 and 12, a shut-off and connection circuit 13 is connected, which - like is explained below - an exchange of fluid, preferably hydraulic medium, between the lines 11 and 12 and the chambers 8 'to 9 "connected to them or to prevent. In the case of an approved exchange, the Piston of one of the units 8 and 9 inevitably against the direction of movement of the piston of the other unit 8 or 9.
Die Absperr- und Verbindungsschaltung 13 besitzt einen mit der Leitung 12 verbundenen Anschluß A sowie einen mit der Leitung 11 verbundenen Anschluß B. The shut-off and connection circuit 13 has one with the line Connection A connected to 12 and a connection B connected to line 11.
Von den Anschlüssen A und B führen Eingangsleitungen 14 bzw. 15, in denen jeweils ein Rückschlagventil 16 zur Verhinderung eines Rückschlages in Richtung der Anschlüsse A und B angeordnet ist, zur Eingangsseite eines elektrisch betätigbaren Absperr- und Steuerorganes 17, welches in seiner dargestellten (nicht erregten) Mittellage beide Eingangsleitungen 14 und 15 mit einer Ausgangsleitung 18 verbindet. In seiner nach rechts verschobenen Endlage verbindet das Absperr-und Steuerorgan 17 nur noch die Eingangsleitung 14 mit der Ausgangsleitung 18, während die Eingangsleitung 15 abgesperrt wird. In entsprechender Weise wird in der linken Endlage des Absperr- und Steuerorganes 17 die Eingangsleitung 15 unter gleichzeitiger Sperrung der Eingangsleitung 14 mit der Ausgangsleitung 18 verbunden.Input lines 14 and 15 lead from connections A and B, in each of which has a check valve 16 to prevent kickback in the direction the Ports A and B is arranged, to the input side of a electrically operated shut-off and control element 17, which is shown in its (not excited) middle position both input lines 14 and 15 with one output line 18 connects. In its end position, which has been shifted to the right, the shut-off and Control member 17 only has the input line 14 to the output line 18 while the input line 15 is shut off. In a corresponding manner in the left End position of the shut-off and control element 17, the input line 15 with simultaneous Blocking the input line 14 connected to the output line 18.
Die Ausgangsleitung 18 führt zu einer elektrisch steuerbaren hydraulischen Drosselvorrichtung 19, hinter der sich die Ausgangsleitung 18 in die Leitungszweige 20 und 21 aufgabelt, welche unter Zwischenschaltung von Rückschlagventilen 22, die in Richtung der Drosselvorrichtung 19 sperren, mit den Anschlüssen A und B verbunden sind. Zwischen den Rückschlagventilen 22 und der Drosselvorrichtung 19 ist ein unter Überdruck stehender Speicher 23 angeschlossen, welcher Fluid bzw. Hydraulikmedium aufnehmen bzw. nachführen kann.The output line 18 leads to an electrically controllable hydraulic one Throttle device 19, behind which the output line 18 is in the line branches 20 and 21 forks, which with the interposition of check valves 22, the block in the direction of the throttle device 19, connected to the connections A and B. are. Between the check valves 22 and the throttle device 19 is a lower Overpressure standing memory 23 connected, which fluid or hydraulic medium can record or track.
Zur Verhinderung eines zerstörerischen überdruckes sind die Eingangsleitungen 14 und 15 jeweils zwischen der Eingangsseite des Absperr- und Steuerorgans 17 und den Rückschlagventilen 16 mit einem Überdruckschutzventil 24 verbunden.The inlet lines are to prevent a destructive overpressure 14 and 15 each between the input side of the shut-off and control element 17 and the check valves 16 are connected to an overpressure protection valve 24.
Sowohl das Absperr- und Steuerorgan 17 als auch die Drosselvorrichtung 19 werden mittels eines Rechners 25 gesteuert, welcher eingangsseitig mit einem Istwertaufnehmer 26 für den Lenkwinkel der gelenkten Räder des Vorderwagens 1, einem Istwertaufnehmer 27 für den Knickwinkel des Gelenkes 3/4 zwischen Vorderwagen 1 und Nachläuferwagen 2 sowie einem als Istwertaufnehmer für die Fahrgeschwindigkeit dienenden Tachometer 28 verbunden ist.Both the shut-off and control element 17 and the throttle device 19 are controlled by means of a computer 25, which on the input side with a Actual value pick-up 26 for the steering angle of the steered wheels of Front end 1, an actual value sensor 27 for the articulation angle of the joint 3/4 between Front car 1 and rear car 2 as well as one as an actual value sensor for the driving speed serving speedometer 28 is connected.
Dieser Rechner verstellt bei zunehmenden Geschwindigkeiten die Drosselvorrichtung 19 über eine Steuerleitung 29 im Sinne einer verstärkten Drosselung, bzw. bei abnehmenden Geschwindigkeiten im Sinne einer Abschwächung der Drosselwirkung.This computer adjusts the throttle device at increasing speeds 19 via a control line 29 in the sense of increased throttling, or when decreasing Speeds in the sense of a weakening of the throttling effect.
In Abhängigkeit von den Signalen der Istwertaufnehmer 26 und 27 für die Lenk- und Knickwinkel sowie gegebenenfalls zusätzlich in Abhängigkeit auch von der Geschwindigkeit verstellt der Rechner 25 das Absperr- und Steuerorgan 17 über eine Steuerleitung 30 nach rechts bzw. über eine Steuerleitung 31 nach links. Wird keine der Steuerleitungen 30 und 31 erregt, nimmt das Absperr-und Steuerorgan 17 die in Fig. 4 dargestellte Lage ein.Depending on the signals from the actual value transducers 26 and 27 for the steering and articulation angles and, if necessary, also as a function of the speed of the computer 25 adjusts the shut-off and control element 17 via a control line 30 to the right or via a control line 31 to the left. Will If none of the control lines 30 and 31 are energized, the shut-off and control element 17 takes it the position shown in Fig. 4 a.
In der dargestellten Lage des Absperr- und Steuerorganes 17 ermöglicht also der Rechner 25 eine je nach vorgenommener Einstellung der Drosselvorrichtung 19 gegen unterschiedlichen Widerstand erfolgende gegenläufige Bewegung der Kolben der Kolben-Zylinder-Aggregate 8 und 9, d.h. der Nachläuferwagen 2 kann in beiden Richtungen gegenüber dem Vorderwagen 1 einknicken. Wird nun die Steuerleitung 30 erregt, so verschiebt sich das Absperr- und Steuerorgan 17 nach rechts, so daß der Nachläuferwagen 2 gegenüber dem Vorderwagen 1 nur noch in einer Richtung einknicken kann, da der Kolben des Kolben- Zylinder-Aggregates 8 nur noch in seinen Zylinder unter gleichzeitiger Ausschiebung des dem Kolben-Zylinder- Aggregat 9 zugeordneten Kolbens eingeschoben werden kann. Umgekehrt kann der Kolben des Kolben-Zylinder-Agregates 9 unter gleichzeitiger Aus schiebung des Kolbens des Kolben-Zylinder-Aggregates 8 nur noch eingeschoben werden, wenn der Rechner 25 die Steuerleitung 31 erregt und damit das Absperr- und Steuerorgan 17 in seine linke Endlage bringt. Bei Erregung der Steuerleitung 30 kann also der Nachläuferwagen 2 gegenüber dem Vorderwagen 1 beispielsweise nach rechts einknicken, während bei Erregung der Steuerleitung 31 nur ein Einknicken nach links möglich ist, in der jeweils anderen Richtung ist das Gelenk 3/4 zwischen Vorderwagen 1 und Nachläuferwagen 2 gesperrt. In beiden Fällen erfolgt das Einknicken in der jeweils zugelassenen Richtung gegen einen von der Drosselvorrichtung 19 jeweils vorgegebenen Widerstand.In the position shown, the shut-off and control element 17 is made possible so the computer 25 depending on the setting made of the throttle device 19 opposing movement of the pistons against different resistance the piston-cylinder units 8 and 9, i.e. the trailer carriage 2 can be used in both Bend in directions opposite the front end 1. If the control line 30 energized, the shut-off and control member 17 moves to the right, so that the The trailer car 2 only buckles in one direction compared to the front car 1 can, since the piston of the piston-cylinder unit 8 only in its cylinder while simultaneously pushing out the piston-cylinder Aggregate 9 associated piston can be inserted. Conversely, the piston of the piston-cylinder unit 9 while simultaneously pushing off the piston of the piston-cylinder unit 8 can only be inserted when the computer 25 excites the control line 31 and thus brings the shut-off and control element 17 into its left end position. When excited the control line 30 can therefore be followed by the trailer car 2 with respect to the front car 1 for example, buckle to the right, while when the control line 31 only a kink to the left is possible, in the other direction that is Joint 3/4 between front car 1 and rear car 2 blocked. In both cases the buckling takes place in the respectively permitted direction against one of the Throttle device 19 each predetermined resistance.
Der Rechner 25 besitzt eine Fehlererkennungslogik, welche die Steuerleitungen 30 und 31 bei Auftreten eines Fehlers stromlos setzt und damit.das Absperr-und Steuerorgan 17 in dessen Mittellage bringt.The computer 25 has an error detection logic, which the control lines 30 and 31 are de-energized when an error occurs, and thus the shut-off and control element 17 brings it into its central position.
Gleichzeitig wird eine Kontroll-Lampe 32 über eine Steuerleitung 33 eingeschaltet. Entsprechendes gilt, wenn bei Druckabfall im Hydraulik- bzw. Fluidsystem ein Druckfühler 34 anspricht und die Kontroll-Lampe 32 über eine Steuerleitung 35 einschaltet und gleichzeitig ein entsprechendes Signal über eine Eingangsleitung 36 an den Rechner 25 gibt.At the same time, a control lamp 32 is switched on via a control line 33 switched on. The same applies if there is a pressure drop in the hydraulic or fluid system a pressure sensor 34 responds and the control lamp 32 via a control line 35 switches on and at the same time a corresponding signal via an input line 36 to the computer 25 there.
Die in Fig. 5 dargestellte Anordnung unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 4 im wesentlichen lediglich dadurch, daß die nach Fig. 4 vorgesehene Kombination von Absperr- und Steuerorgan 17 sowie Drosselvorrichtung 19 durch ein Steuerorgan 37 ersetzt ist, welches vom Rechner 25 über eine zugeordnete Steuerleitung 38 stufenlos zwischen einem Zustand maximaler Öffnung und einem Zustand vollständiger Sperrung verstellbar ist.The arrangement shown in Fig. 5 differs from that 4 essentially only in that the combination provided according to FIG of shut-off and control element 17 and throttle device 19 by a control element 37 is replaced which from the computer 25 via an assigned control line 38 continuously between a state of maximum opening and a state of more complete Locking is adjustable.
Im vollständig abgesperrten Zustand des Steuerorganes 37 werden die Kolben der Kolben-Zylinder-Aggregate 8 und 9 unbeweglich festgehalten, während sie sich gegenläufig zueinander gegen einen mehr oder weniger starken Widerstand bewegen können, wenn das Steuerorgan 37 eine mehr oder weniger geöffnete Stellung einnimmt. Im letzteren Fall wird also ein Einknicken des Nachläuferwagens 2 nach rechts oder links gegenüber dem Vorderwagen unter mehr oder weniger starker Dämpfung der Knickbewegung ermöglicht. Im ersteren Zustand ist das Gelenk 3/4 zwischen Vorderwagen 1 und Nachläuferwagen 2 gesperrt. Parallel zu den Eingangsleitungejn 14 und 15 ist gemäß Fig. 5 eine By-pass-Leitung 39 angeordnet, deren Leitungszweige normalerweise mittels eines Sperrorganes 40 voneinander abgetrensnt sind. Bei Auftreten eines Fehlers kann jedoch der Rechner 25 dieses Sperrorgan 40 über eine nicht dargestellte Steuerleitung derart verschieben, daß die By-pass-Leitung 39 geöffnet und gleichzeitig mit dem Speicher 23 verbunden ist. Damit werden die Kolben der Kolben-Zylinder-Aggregate 8 und 9 unabhängig von der Stellung des Steuerorganes 37 frei beweglich.In the completely locked state of the control member 37, the Pistons of the piston-cylinder units 8 and 9 held immovably while they move in opposite directions against a more or less strong resistance can when the control member 37 assumes a more or less open position. In the latter case, a buckling of the trailer carriage 2 to the right or on the left opposite the front end with more or less strong damping of the buckling movement enables. In the former state, the joint 3/4 is between the front car 1 and the rear car 2 blocked. According to FIG. 5, a bypass line is parallel to the input lines 14 and 15 39 arranged, the line branches of which normally by means of a blocking member 40 are separated from each other. However, if an error occurs, the computer can 25 move this locking member 40 via a control line, not shown, in such a way that that the by-pass line 39 is open and connected to the memory 23 at the same time is. This means that the pistons of the piston-cylinder units 8 and 9 are independent of the position of the control member 37 is freely movable.
Sowohl bei einer Anordnung gemäß Fig. 4 als auch bei einer Anordnung gemäß Fig. 5 kann also der Rechner 25 durch entsprechende Steuerung des Absperr- und Steuerorgans 17 sowie der Drosselvorrichtung 19 bzw. des Steuerorgans 37 eine mehr oder weniger starke Einknickbewegung des Nachläuferwagens 2 zulassen oder unterbinden.Both in the case of an arrangement according to FIG. 4 and in an arrangement According to FIG. 5, the computer 25 can be controlled by appropriate control of the shut-off and control member 17 and the throttle device 19 or the control member 37 a allow or prevent more or less strong buckling movement of the trailer carriage 2.
Im einfachsten Falle bestimmt der Rechner den lenkwinkelabhängigen Maximalwert des Knickwinkels, welcher sich bei schlupf freier bzw. -armer Fahrweise bei jeweils konstantem Lenkeinschlag einstellt.In the simplest case, the computer determines the steering angle-dependent Maximum value of the articulation angle, which occurs with a slip-free or low-slip driving style sets at a constant steering angle.
In Fig. 7 gibt die Kurve M die Abhängigkeit dieses Maximalwertes vom Lenkeinschlag wieder. Solange die Wertepaare aus Istwert des Knickwinkels und Istwert des Lenkwinkels innerhalb einer streifenartigen Umgebung M' der Kurve M liegen, läßt die Steuerung 25 eine beliebige gegenläufige Bewegung der Kolben der Kolben-Zylinder-Aggregate 8 und 9 zu, wobei lediglich bei zunehmender Geschwindigkeit die Drosselvorrichtung 19 bzw. das Steuerorgan 37 in Richtung einer zunehmenden Drosselwirkung verstellt wird. Damit wird ein mehr oder weniger starkes Einknicken des Nachläuferwagens 2 zu beiden Seiten ermöglicht. Wenn die Wertepaare aus Istwert des Lenkwinkels und Istwert des Knickwinkels außerhalb der Umgebung M' liegen, wird durch Verstellung des Absperr- und Steuerorganes 17 nach rechts oder links bzw. durch Absperren bzw. Öffnen des Steuerorganes 37 nur noch \eine solche Bewegung der Kolben der Kolben-Zylinder-Aggregate 8 und 9 zugelassen, bei der der Nachläuferwagen 2 ausschließlich in eine Richtung einknicken kann, bei der sich die Wertepaare von Lenkwinkel und Knickwinkel der Umgebung M' annähern.In FIG. 7, curve M shows the dependence of this maximum value on Steering angle again. As long as the value pairs from the actual value of the articulation angle and the actual value of the steering angle lie within a strip-like area M 'of the curve M, lets the controller 25 any counter-rotating movement of the pistons of the piston-cylinder units 8 and 9, with the throttle device only as the speed increases 19 or the control member 37 adjusted in the direction of an increasing throttling effect will. This prevents the trailer carriage 2 from buckling to a greater or lesser extent enabled on both sides. If the value pairs from the actual value of the steering angle and Actual value of the articulation angle are outside the area M ', is adjusted by adjusting of the shut-off and control element 17 to the right or left or by shutting off or Opening the control member 37 only \ such a movement of the pistons of the piston-cylinder assemblies 8 and 9, in which the trailer carriage 2 only goes in one direction can buckle in which the value pairs of steering angle and articulation angle of the Approach surrounding M '.
Aufgrund begrenzter Bodenhaftung kann ein Fahrzeug in Querrichtung nur begrenzt beschleunigt werden, d.h. enge Kurven können nur mit geringer Geschwindigkeit durchfahren werden, während bei Kurven mit großen Radien höhere Geschwindigkeiten möglich sind. Dies ist gleichbedeutend damit, daß der Istwert des Knickwinkels bei im wesentlichen schlupffreier Fahrt unterhalb von geschwindigkeitsabhängigen Grenzwerten liegen muB.Dies ist in Fig..6 für unterschiedliche erreichbare Querbeschleunigungen dargestellt. Dies kann der Rechner 25 in der Weise berücksichtigen, daß er - vgl. wiederum Fig. 7 - je nach Geschwindigkeit ein nach rechts oder links gerichtetes Einknicken des Nachläuferwagens 2 nur dann zuläßt, wenn die Wertepaare aus Istwert des Lenkwinkels und Istwert des Knickwinkels je nach Geschwindigkeit innerhalb streifenförmiger Zonen N1,N2 bzw. N3 liegen, wobei der zunehmende Index der zunehmenden Geschwindigkeit entspricht. Liegen die Wertepaare der Istwerte außerhalb dieser Zonen, so läßt der Rechner durch entsprechende Steuerung der Absperr- und Verbindungsschaltungen 13 (vgl. Fig. 4 und 5) nur solche Knickbewegungen zu, bei denen sich die Wertepaare an die genannten Zonen N1 bis N3 annähern. Auch wenn die Lenkung im Falle der Zone N2 mehr als ca. 200 nach rechts oder links eingeschlagen wird, sucht also der Rechner 25 mittels der Absperr- und Verbindungsschaltungen 13 den Nachläuferwagen 2 einem Knickwinkel anzunähern, welcher in der Nähe per Grenzwerte K2 liegt. Entsprechendes gilt für die Grenzwerte K1 bzw. K3, wenn das Fahrzeug mit einer den Zonen N1 bzw. N3 zugeordneten Geschwindigkeit fährt.Due to limited grip, a vehicle can move sideways can only be accelerated to a limited extent, i.e. tight bends can only be accelerated at low speed be driven through, while higher speeds in curves with large radii possible are. This is synonymous with the fact that the actual value of the articulation angle is essentially slip-free travel below speed-dependent limit values Must lie. This is achievable in Fig..6 for different Lateral accelerations shown. The computer 25 can take this into account in such a way that that he - see again Fig. 7 - depending on the speed one to the right or left directional buckling of the trailer carriage 2 only allows if the value pairs from the actual value of the steering angle and the actual value of the articulation angle depending on the speed lie within strip-shaped zones N1, N2 and N3, the increasing index corresponds to the increasing speed. If the value pairs of the actual values lie outside of these zones, the computer lets through appropriate control of the shut-off and Connection circuits 13 (see. Fig. 4 and 5) only such buckling movements to which the value pairs approximate to the named zones N1 to N3. Even if the Steering in the case of zone N2 turned more than approx. 200 to the right or left is, so the computer 25 searches by means of the shut-off and connection circuits 13 to approximate the trailer carriage 2 to a kink angle which is close to by limit values K2 is located. The same applies to the limit values K1 and K3, if the vehicle is with is traveling at a speed assigned to zones N1 or N3.
In besonders bevorzugter Weise bestimmt der Rechner 25 aus der zeitlichen Änderung des Lenkwinkels sowie der Fahrgeschwindigkeit bzw. der Fahrgeschwindigkeitsänderung einen Sollwert des Knickwinkels, welcher sich je nach zurückgelegter Strecke und Lenkwinkeländerung einstellen müßte, wobei die Absperr- und Verbindungsschaltungen 13 derart betätigt werden, daß der Nachläuferwagen 2 sich an den jeweiligen Sollwert des Knickwinkels annähert.In a particularly preferred manner, the computer 25 determines from the time Change of the steering angle and the driving speed or the change in driving speed a setpoint of the articulation angle, which varies depending on the distance covered and Would have to adjust the steering angle change, with the shut-off and connection circuits 13 are operated in such a way that the trailer carriage 2 is at the respective setpoint of the articulation angle approximates.
Fig. 8 zeigt ein Flußdiagramm des Rechners einer Knickschutzsteuerung mit den Merkmalen der Ansprüche 1 (zweite Alternative) bis 5.Fig. 8 shows a flow chart of the computer of an anti-kink control with the features of claims 1 (second alternative) to 5.
Der Rechner ist eingangsseitig mit Sensoren verbunden, welche Signale für die Geschwindigkeit V des Fahrzeuges, den Lenkwinkel LW, die Knickwinkeländerungsgeschwindigkeit KV und den Istwert K ist des Knickwinkels erzeugen und dem Rechner zuleiten.The computer is connected on the input side to sensors, which signals for the speed V of the vehicle, the steering angle LW, the rate of change in the articulation angle Generate KV and the actual value K ist of the articulation angle and send them to the computer.
Zunächst wird festgestellt, ob die Geschwindigkeit V des Fahrzeuges größer als Null ist oder nicht.First of all, it is determined whether the speed V of the vehicle is greater than zero or not.
Im Falle J(=Ja) liegt die Geschwindigkeit oberhalb von Null, d.h. das Fahrzeug fährt vorwärts. Liegt die Geschwindigkeit nicht oberhalb von Null, so liegt der Fall N(=Nein) vor, die Geschwindigkeit hat also ein negatives Vorzeichen, d.h. das Fahrzeug fährt rückwärts.In the case of J (= Yes) the speed is above zero, i.e. the vehicle moves forward. If the speed is not above zero, this is the case N (= no), so the speed has a negative sign, i.e. the vehicle is reversing.
Zunächst wird der Fall der Vorwärtsfahrt betrachtet.First, the case of forward travel is considered.
Gemäß Pos. 1 des Flußdiagrammes wird dabei der Dämpfungswiderstand bzw. der Dämpferdruck P~g für eine Grunddämpfung der Knickbewegungen des Knickgelenkes gemäß einer Funktion F(V) eingestellt, die beispielsweise durch ein Kennfeld vorgegeben sein kann. Dabei ist F(V) eine Funktion der Geschwindigkeit V des Fahrzeuges und derart, beispielsweise durch ein Kennfeld vorgegeben, daß die Dämpfung mit zunehmender Geschwindigkeit V verstärkt wird.According to pos. 1 of the flow chart, the damping resistance becomes or the damper pressure P ~ g for a basic damping of the buckling movements of the articulated joint set according to a function F (V), which is specified, for example, by a map can be. F (V) is a function of the speed V of the vehicle and in such a way, for example predetermined by a map, that the damping with increasing Speed V is amplified.
Gemäß Pos. 2 des Flußdiagramms wird die vorangehend angegebene Grunddämpfung P~g um einen Verstärkungsfaktor VST erhöht, welcher seinerseits eine Funktion F(KV) der Knickwinkeländerungsgeschwindigkeit KV ist, wobei der Verstärkungsfaktor VST mit zunehmender Knickwinkeländerungsgeschwindigkeit KV zunimmt.According to item 2 of the flow chart, the basic attenuation specified above P ~ g increased by a gain factor VST, which in turn has a function F (KV) is the articulation angle change rate KV, where the gain factor VST with increasing rate of change in the articulation angle KV increases.
Gemäß Pos. 3 des Flußdiagrammes bestimmt der Rechner einen Maximalwert K~st des Knickwinkels als Funktion F(LW) des Lenkwinkels LW. Dieser Maximalwert K~st des Knickwinkels würde sich bei im wesentlichen schlupffreier Kreisfahrt bei dem jeweiligen Lenkwinkel LW einstellen.According to item 3 of the flow chart, the computer determines a maximum value K ~ st of the articulation angle as a function F (LW) of the steering angle LW. This maximum value K ~ st of the articulation angle would be with essentially slip-free circular travel set the respective steering angle LW.
Nunmehr wird gemäß Pos. 4 des Flußdiagramms überprüft, ob der Maximalwert K~st des Knickwinkels größer als ein von der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit V abhängiger Knickwinkel-Grenzwert K~max(V) ist. Die geschwindigkeitsabhängigen Grenzwerte entsprechen prinzipiell einem Wert des Knickwinkels, bei dem bei der jeweiligen Geschwindigkeit V noch e;in im wesentlichen schlupffreier Fahr zustand vorliegen kann. Diese Grenzwerte, die wiederum in Form eines Kennfeldes gespeichert sein können, entsprechen den Grenzwerten Kork, und K3 in Fig. 7.It is now checked in accordance with Pos. 4 of the flowchart whether the maximum value K ~ st of the articulation angle is greater than one that depends on the respective driving speed V. The articulation angle limit value is K ~ max (V). The speed-dependent limit values correspond basically a value of the articulation angle at which at the respective speed V nor e; can exist in an essentially slip-free driving state. These limit values, which in turn can be stored in the form of a characteristic map, correspond to the limit values Cork, and K3 in Fig. 7.
Falls der Maximalwert K~st größer als der geschwindigkeitsabhängige Knickwinkel-Grenzwert K~max(V) ist, wird nachfolgend der Wert des Maximalwertes K~st auf den Wert des geschwindigkeitsabhängigen Knickwinkel-Grenzwertes K~max(V) begrenzt, d.h. anstelle des zuvor berechneten Maximalwertes K st wird der geschwindigkeitsabhängige Knickwinkel-Grenzwert K~max(V) verwendet.If the maximum value K ~ st is greater than the speed-dependent one Bend angle limit value is K ~ max (V), the value of the maximum value is subsequently used K ~ st to the value of the speed-dependent articulation angle limit value K ~ max (V) limited, i.e. instead of the previously calculated maximum value K st, the speed-dependent Bend angle limit value K ~ max (V) used.
Nunmehr wird gemäß Pos. 5 des Flußdiagrammes die Knickwinkelabweichung Xdiff, d.h. die Differenz zwischen dem Maximalwert K~st (bzw. dem stattdessen verwendeten Knickwinkel-Grenzwert) und dem Istwert K ist des Knickwinkels bestimmt.Now, according to pos. 5 of the flow chart, the articulation angle deviation Xdiff, i.e. the difference between the maximum value K ~ st (or the The articulation angle limit value) and the actual value K are determined by the articulation angle.
Danach wird geprüft, ob der Absolutwert der Knickwinkelabweichung K~diff kleiner als eine zulässige Knickwinkeltoleranz KT ist.It is then checked whether the absolute value of the articulation angle deviation K ~ diff is smaller than a permissible articulation angle tolerance KT.
Falls diese Bedingung erfüllt ist, liegt ein sogenannter stationärer Fahrzustand vor, welcher innerhalb gewisser Toleranzen einer im wesentlichen schlupffreien Kreis fahrt mit konstantem Lenkwinkel LW bzw. mit einem sich nur geringfügig ändernden Lenkwinkel LW nahekommt. In diesem Falle werden Bewegungen des Knickgelenkes lediglich gedämpft, wobei sich die Stärke der Dämpfung P aus dem Produkt der geschwindigkeitsabhängigen Grunddämpfung P~g(V) sowie dem von der Knickwinkeländerungsgeschwindigkeit KV abhängigen Verstärkungsfaktor VST(KV) errechnet, wie sich aus Pos. 6 des Flußdiagrammes ergibt.If this condition is met, there is a so-called stationary one Driving state before which, within certain tolerances, is essentially slip-free Circle drives with a constant steering angle LW or with an only slightly changing one Steering angle LW comes close. In this case, movements of the articulation are only damped, where the strength of the damping P is the product of the speed-dependent Basic damping P ~ g (V) as well as that which depends on the rate of change of the buckling angle KV Gain factor VST (KV) is calculated as shown in item 6 of the flow chart.
Falls der Absolutwert der Knickwinkelabweichung K~diff die Knickwinkeltoleranz KT überschreitet, liegt ein instationärer Fahrzustand vor. In diesem Falle wird gemäß Pos. 7 des Flußdiagrammes zunächst geprüft, ob der Absolutwert der Knickwinkeländerungsgeschwindigkeit KV kleiner ist als ein Schwellwert Eps, oder ob der Quotient aus Knickwinkelabweichung K diff und Knickwinkeländerungsgeschwindigkeit KV oberhalb von Null liegt (d.h. ob dieser Wert größer oder kleiner als Null ist). Das Vorzeichen dieses Quotienten ist aufgrund entsprechender Festlegung der Vorzeichen von Knickwinkelabweichung und Knickwinkeländerungsgeschwindigkeit positiv, wenn sich der Knickwinkel in richtiger Richtung ändert.If the absolute value of the articulation angle deviation K ~ diff the articulation angle tolerance KT, there is an unsteady driving condition. In this case it will According to pos. 7 of the flow chart, it is first checked whether the absolute value of the rate of change in the articulation angle KV is smaller than a threshold value Eps, or whether the quotient from the deviation in the articulation angle K diff and the buckling angle rate of change KV is above zero (i.e. whether this value is greater or less than zero). The sign of this quotient is due to the corresponding definition of the sign of the buckling angle deviation and the articulation angle change rate is positive if the articulation angle is correct Changes direction.
Falls die in Pos. 7 des Flußdiagrammes angegebenen Bedingungen vorliegen, liegt ein instationär stabiler Fahrzustand vor, d.h. das Fahrzeug durchfährt in normaler Weise eine Kurve, wobei sich Lenkwinkel und/oder Knickwinkel ändern.If the conditions specified in item 7 of the flow chart are met, the driving condition is unsteady, i.e. the vehicle drives through in normally a curve with a change in the steering angle and / or articulation angle.
In diesem Falle wird gemäß Pos. 8 des Flußdiagrammes lediglich eine Dämpfung von Bewegungen des Knickgelenkes vorgenommen, wobei die Stärke der Dämpfung P sich aus dem Produkt einer von der Fahrgeschwindigkeit V und der Knickwinkelabweichung K~diff abhängigen Funktion f(V,K~diff) und dem von der Knickwinkeländerungsgeschwindigkeit KV abhängigen Verstärkungsfaktor VST(KV) ergibt. Dabei ist die Funktion f(V,K~diff) in der Weise von der Knickwinkelabweichung K~diff abhängig, daß die Dämpfung P bei zunehmender Knickwinkelabweichung K~diff abnimmt. Damit wird sichergestellt, daß sich das Fahrzeug bei normaler Kurvenfahrt und insbesondere bei sehr engen Kurven, wie sie im Stadtverkehr durchfahren werden müssen, mehr oder weniger zwangsfrei knicken kann; einer im Verlauf einer Fahrt notwendigen Knickung wird also erfindungsgemäß ein besonders niedriger Dämpfungswiderstand entgegengesetzt.In this case, according to pos. 8 of the flow chart, only one Damping made of movements of the articulation joint, the strength of the damping P results from the product of one of the driving speed V and the deviation in the articulation angle K ~ diff dependent function f (V, K ~ diff) and that of the buckling angle rate of change KV dependent gain factor VST (KV) results. The function f (V, K ~ diff) is in such a way on the buckling angle deviation K ~ diff that the damping P at increasing buckling angle deviation K ~ diff decreases. This ensures that the vehicle moves in normal cornering and especially in very tight corners, how they have to be driven through in city traffic, more or less compulsorily can kink; a kink necessary in the course of a journey is therefore according to the invention on the other hand, a particularly low damping resistance.
Falls eine oder beide der unter Pos. 7 des Flußdiagrammes angegebenen Bedingungen nicht erfüllt sind, liegt ein instabiler Fahrzustand vor, d.h. der Nachläuferwagen schleudert zur Kurvenaußenseite bzw. knickt zur Kurveninnenseite hin ein. In diesem Falle wird gemäß Pos. 9 des Flußdiagrammes der Dämpfungswiderstand P auf einen konstruktiv vorgegebenen Maximalwert P~max angehoben; dies ist gleichbedeutend damit, daß das Knickgelenk gesperrt ist.If one or both of the items specified in item 7 of the flow chart Conditions are not met, the driving condition is unstable, i.e. the trailer car flings towards the outside of the curve or kinks in towards the inside of the curve. In this The case, according to pos. 9 of the flow chart, the damping resistance P on a constructive basis predetermined maximum value P ~ max raised; this is synonymous with that Articulation is locked.
Auch bei instationär stabilen oder bei stationären Fahrzuständen können durch Störeinflüsse, beispielsweise Seitenwind oder stellenweise glatte Fahrbahn, gefährliche Situationen auftreten. Diese Situationen werden jedoch beherrscht, da die in diesem Falle plötzlich ansteigende Knickwinkeländerungsgeschwindigkeit KV gemäß den Pos. 6 und 8 des Flußdiagrammes zu einer starken Erhöhung der berechneten Dämpfungswiderstände P und damit zu einer verstärkten Dämpfung des Knickgelenkes führen. Gegebenenfalls kann dabei der berechnete Dämpfungswiderstand P bis auf den Maximalwert P max ansteigen, so daß das Knickgelenk kurzzeitig gesperrt wird. Außerdem kann der berechnete Dämpfungswiderstand P sogar den Maximalwert P~max überschreiten. In diesem Falle wird jedoch der tatsächlich eingestellte Dämpfungswiderstand auf den Maximalwert P~max begrenzt, bei dem bereits eine Sperrung des Knickgelenkes gegeben ist.Even with unsteady stable or stationary driving conditions due to disruptive influences, for example cross winds or a slippery road surface in places, dangerous situations arise. However, these situations are mastered since the sudden increase in the articulation angle change speed KV in this case according to pos. 6 and 8 of the flow chart to a large increase in the calculated Damping resistances P and thus an increased damping of the articulated joint to lead. If necessary, the calculated damping resistance P can be excepted for Increase the maximum value P max, so that the articulation is temporarily blocked. aside from that the calculated damping resistance P can even exceed the maximum value P ~ max. In this case, however, the damping resistance actually set is on limits the maximum value P ~ max at which a locking of the articulation joint given is.
Der gesamte beschriebene-Ablauf wird zyklisch wiederholt, so daß das Knickgelenk laufend entsprechend den unterschiedlichen Fahrsituationen mehr oder weniger stark gedämpft bzw. gesperrt wird.The entire process described is repeated cyclically so that the Articulated joint more or more depending on the different driving situations is less strongly damped or blocked.
Bei Rückwärts fahrt werden Bewegungen des Knickgelenkes mit einem Dämpfungswiderstand P gemäß einer Funktion F(K,KV) in Abhängigkeit vom Istwert K~ist sowie der Knickwinkeländerungsgeschwindigkeit KV gedämpft. Dabei wird die Dämpfung mit zunehmendem Istwert und zunehmender Snderungsgeschwindigkeit des Knickwinkels erhöht.When driving backwards, movements of the articulation joint with a Damping resistance P according to a function F (K, KV) as a function of the actual value K ~ as well as the rate of change in the articulation angle KV attenuated. Thereby the attenuation with increasing actual value and increasing rate of change of the articulation angle elevated.
Gemäß Pos. 11 des Flußdiagrammes wird überprüft, ob der Dämpfungswiderstand P größer ist als ein vorgegebener Schwellwert P~maxl, ob der Absolutwert der-Fahrgeschwindigkeit V größer ist als der Absolutwert eines Geschwindig- keitsschwellwertes V maxl oder ob der Istwert K~ist größer ist als ein vorgegebener Schwellwert K~maxr des Knickwinkels ist. Der letztere Schwellwert wird in der Regel so gewählt, daß nur noch ein vergleichsweise geringer Abstand zum konstruktiv größtmöglichen Knickwinkel vorliegt.According to pos. 11 of the flow chart, it is checked whether the damping resistance P is greater than a predetermined threshold value P ~ maxl, whether the absolute value of the driving speed V is greater than the absolute value of a speed threshold values V maxl or whether the actual value K ~ ist is greater than a predetermined threshold value K ~ maxr of the articulation angle. The latter threshold is usually chosen so that only a comparatively small distance to the structurally largest possible kink angle is present.
Falls mindestens eine der in Pos. 11 des Flußdiagrammes angegebenen Bedingungen erfüllt ist, wird ein Impuls Iep abgegeben, welcher beispielsweise durch Beeinflussung der Einspritzpumpe die Drehzahl des Antriebsmotors des Fahrzeuges auf die Leerlaufdrehzahl begrenzt. Das Fahrzeug kann sich also nur noch mit sehr geringer Geschwindigkeit fortbewegen, unabhängig davon, ob der Fahrer das Gaspedal im Sinne einer Geschwindigkeitserhöhung betätigt oder nicht.If at least one of the items specified in pos. 11 of the flow chart Conditions is met, a pulse Iep is emitted, which, for example, by Influence of the injection pump the speed of the drive motor of the vehicle limited to idle speed. The vehicle can only move with a lot move at low speed regardless of whether the driver presses the accelerator pedal operated in the sense of a speed increase or not.
Falls keine der in Pos. 11 des Flußdiagrammes angegebenen Bedingungen vorliegt, werden weder ein Impuls I ep für die Einspritzpumpe noch ein Impuls Idr für eine Haltestellenbremse des Fahrzeuges gegeben. Dies ist gleichbedeutend damit, daß der Fahrer das Fahrzeug willkürlich beschleunigen oder abbremsen kann.If none of the conditions specified in pos. 11 of the flow chart is present, neither a pulse I ep for the injection pump nor a pulse Idr given for a bus stop brake of the vehicle. This is equivalent to that the driver can arbitrarily accelerate or brake the vehicle.
Sodann wird gemäß Pos. 12 des Flußdiagrammes überprüft, ob der berechnete Dämpfungswiderstand P einen zweiten erhöhten Schwellwert P max2 überschreitet oder ob die Fahrgeschwindigkeit V oberhalb eines zweiten erhöhten Schwellwertes V~max2 liegt.It is then checked in accordance with pos. 12 of the flowchart whether the calculated Damping resistance P exceeds a second increased threshold value P max2 or whether the driving speed V is above a second increased threshold value V ~ max2 lies.
Sollte eine dieser Bedingungen erfüllt sein, wird der Impuls Ibr erzeugt, so daß die Haltestellenbremse des Fahrzeuges zwangsweise betätigt wird und das Fahrzeug anhält.If one of these conditions is met, the pulse Ibr is generated, so that the stop brake of the vehicle is forcibly operated and the vehicle persists.
Im übrigen kann der jeweils berechnete Dämpfungswiderstand P wiederum den Maximalwert P max erreichen bzw.In addition, the damping resistance P calculated in each case can in turn reach the maximum value P max or
überschreiten, so daß das Knickgelenk gesperrt wird.exceed so that the articulation is locked.
Durch zyklische Wiederholung des beschriebenen Ablaufes werden also bei der Rückwärts fahrt die jeweils einzustellenden Dämpfungswerte P sowie gegebenenfalls die Impulse I br und I ep für die Haltestellenbremse bzw.By cyclical repetition of the process described, when traveling in reverse, the respective damping values P to be set as well as, if applicable the pulses I br and I ep for the bus stop brake or
die Motorsteuerung (oder Einspritzpumpe) ausgegeben.the engine control (or injection pump) output.
Das dargestellte Flußdiagramm bleibt praktisch unverändert, wenn die erfindungsgemäße Knickschutzsteuerung gemäß der ersten Alternative des Anspruches 1 arbeiten soll. In diesem Falle muß der Rechner lediglich anstelle des vom Lenkwinkel LW abhängigen maximalen Knickwinkels K~st den vom Lenkwinkel LW sowie der zurückgelegten Fahrstrecke abhängigen Knickwinkel-Sollwert berechnen. Dabei kann die jeweils in einem Zeitintervall zurückgelegte Fahrstrecke aus dem Produkt der Fahrgeschwindigkeit V sowie der Länge des Zeitintervalles berechnet werden. Da jeder Rechner in einem vorgegebenen zeitlichen Takt arbeitet, kann die während eines Taktintervalles zurückgelegte Wegstrecke ohne weiteres durch Multiplikation der Fahrgeschwindigkeit V mit einem Faktor berechnet werden, welcher die gleichbleibende Länge der Taktintervalle wiedergibt.The flow chart shown remains practically unchanged when the Anti-kink control according to the invention according to the first alternative of claim 1 should work. In this case, the computer only needs to be used instead of the steering angle LW dependent maximum articulation angle K ~ st that of the steering angle LW as well as the covered Calculate travel distance-dependent articulation angle setpoint. The in Driving distance covered in a time interval from the product of the driving speed V as well as the length of the time interval can be calculated. Since every computer is in a predetermined time clock works, the covered during a clock interval Distance easily by multiplying the driving speed V by one Factor can be calculated, which reflects the constant length of the clock intervals.
Damit kann der Rechner den wegstrecken- und lenkwinkelabhängigen Knickwinkel-Sollwert ohne weiteres aus den Eingangssignalen für die Fahrgeschwindigkeit -V sowie den Lenkwinkel LW - etwa durch Vergleich mit einem Kennfeld - bestimmen. Im übrigen muß dann im Flußdiagramm der Fig. 8 lediglich anstelle des maximalen Knickwinkels K~st der Knickwert-Sollwert eingesetzt werden. Die Arbeitsweise des Rechners bleibt also grundsätzlich gleich.In this way the computer can calculate the articulation angle setpoint that is dependent on the distance and the steering angle readily from the input signals for the vehicle speed -V and the Steering angle LW - for example by comparison with a map - determine. Otherwise, in the flow chart of FIG. 8, instead of the maximum The buckling angle K ~, the buckling value setpoint can be used. How the The calculator remains basically the same.
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