本发明涉及用于车辆挂车制动器的控制系统,尤其是用于农用车辆(诸如拖拉机)的控制系统。
背景技术:
1、许多车辆设置有附接的用于运输物品和材料的挂车。对于大规模使用,这种挂车可以设置有挂车制动系统,以使得能够安全控制挂车,并且防止挂车在制动时的v字形弯折(jack-knifing)或打滑。
2、当挂车施加到牵引车上的力(也称为联接力)超过一定水平时,发生v字形弯折或打滑二者。联接力主要由挂车重量和刹车期间的惯性产生。过度的联接力的第一个影响在于,牵引车被过度推动(稍后称为推动状况),并且车辆轨道引导力被克服。这导致车轮-地面接触所不能承受的围绕牵引车的垂直车辆轴线的偏航力矩/移动。然后,牵引车开始打滑。
3、另一个影响可能在于,在其中前轮可枢转地附接到挂车底盘的牵引杆挂车的情况下,牵引杆可能通过联接力无意地相对于底盘枢转,使得挂车表现得像折叠刀具一样并且偏离其轨道。
4、这些影响尤其当在驾驶员没有启动车辆行车制动系统的情况下车辆减速时显现,并且当无级变速器降档或者在卡车上使用缓速器时出现。
5、众所周知,可以通过根据联接力启动挂车的制动器来减少这些影响,以使车辆组合稳定。但是必须适当地施加制动启动以减小联接力,而且还要避免过度制动使车辆组合不稳定,因为组合被过度拉伸也会向牵引车辆施加偏航力矩。
6、随着引入其中可以独立于驾驶员而控制制动力的电子制动系统,已特别针对卡车开发了输入系统。
7、因此,与卡车结合使用的挂车主要使用车载辅助系统(如电子挂车悬架、abs、esp、asr)的信息来确定联接力。尤其是挂车悬架有助于确定挂车的重量,这些传感器中的其他传感器有助于通过确定车轮速度和加速度来微调制动器致动。
8、现在关注农用车辆组合(主要是拖拉机和农用挂车),必须考虑上述的制动系统不像用于卡车的一样常见。尤其是挂车很少配备有车载辅助系统(如电子挂车悬架、abs、esp、asr),因此难以确定联接力。
9、可能有利的是监视其中独立于驾驶员输入系统而控制制动力的挂车制动系统的健康。潜在故障的一个这样的示例被称为由制动元件过热引起的“制动衰减”。ep1 441 938b1建议靠近制动盘安装制动温度传感器,以确定至少制动组件的温度。如以上提到的,由农用拖拉机牵引的挂车的设计简单,没有配备这种传感器。
10、因此,本发明的另一目标是基于已经安装在拖拉机上的参数来确定挂车制动器的温度,以保持低成本并且降低复杂度。
11、确定挂车制动器温度的已知方法使用挂车制动信号(或压力)和由拖拉机控制系统产生的制动器致动的持续时间。在ep1 441 938b1中描述了这种方法。然而,在这种系统中,即使没有挂车在使用,也可能产生温度警告。因此,有利的是能够确定挂车是否连接到拖拉机,此外,被牵引的挂车是否配备有挂车制动系统。在农业作业中,使用完全附接到三点连杆但没有被制动的车轮的挂车(或更常见地,机具)是常见的。因此,仅基于对挂车电流供应连接器(是机具上的用于供应光等的标准连接)的识别来检测挂车或机具是不合适的,因为即使检测到与挂车电流供应连接器的连接,机具也可能没有挂车制动系统。
12、因此,本发明的另一目标是考虑所附接的机具/挂车的状态,向驾驶员生成信息/警告。
13、另外,如果使用基于挂车制动信号(或压力)和(由牵引车控制系统产生的)制动器致动的持续时间来确定挂车制动器温度的已知方法,则温度确定可能是不合适的,因为对于农用挂车而言,影响参数(诸如挂车重量)大多是未知的。
14、因此,本发明的其他目标是改进已知的挂车制动器温度确定方法,使用拖拉机的其他可用参数以更准确地确定挂车制动器温度。
15、本发明的目的是提供一种克服以上提到的问题以确定施加到挂车的制动力的挂车制动控制系统。
技术实现思路
1、根据本发明的一方面,提供了一种用于控制与农用车辆-挂车组合相关联的挂车制动系统的操作的控制系统,所述控制系统包括车辆控制单元,并且被配置为:确定挂车制动器温度;将所确定的所述挂车制动器温度与一个或多个温度阈值进行比较,以确定针对所述挂车制动器的温度级别条件;根据所确定的所述温度级别条件,生成用于控制所述挂车制动系统的挂车制动信号;以及将所述挂车制动信号转发到所述挂车制动控制系统,以控制其操作。
2、本发明的其他方面提供了一种制动系统,所述制动系统包括本发明的前述方面所述的控制系统和/或能由所述控制系统控制。
3、本发明的其他方面提供了一种农用车辆,所述农用车辆能联接到挂车以形成车辆-挂车组合,并且包括如本文中描述的所述控制系统和/或能由所述控制系统控制。
4、本发明的其他方面提供了一种控制与农用车辆-挂车组合相关联的挂车制动系统的操作的方法,包括:确定挂车制动器温度;将所确定的所述挂车制动器温度与一个或多个温度阈值进行比较,以确定针对所述挂车制动器的温度级别条件;并且根据所确定的所述温度级别条件,控制所述挂车制动系统。
5、本文中,参考以下描述和/或随附的权利要求书描述其他的有利实施例和特征。
1.一种用于控制与农用车辆-挂车组合相关联的挂车制动系统的操作的控制系统,所述控制系统包括车辆控制单元,并且被配置为:
2.根据权利要求1所述的控制系统,被配置为将所确定的所述挂车制动器温度与第一温度阈值进行比较,并且根据所确定的所述挂车制动器温度小于第一温度阈值来确定基本温度级别条件(wl=0)。
3.根据权利要求1或2所述的控制系统,被配置为将所确定的所述挂车制动器温度与第一温度阈值和第二温度阈值进行比较,并且根据所确定的所述挂车制动器温度在所述第一温度阈值和所述第二温度阈值之间来确定第一温度级别条件(wl=1)。
4.根据权利要求3所述的控制系统,其中,根据确定所述挂车制动器温度对应于所述第一温度级别条件(wl=1),所述控制系统被配置为禁止所述挂车制动信号的增加,以防止与所述挂车制动系统相关联的压力水平的增加。
5.根据权利要求3或权利要求4所述的控制系统,其中,根据确定所述挂车制动器温度对应于所述第一温度级别条件(wl=1),所述控制系统被配置为将所述拖车制动信号限制于与所述挂车制动系统的压力极限对应的第一挂车制动信号极限值。
6.根据权利要求5所述的控制系统,其中,根据确定所述挂车制动器温度对应于所述第一温度级别条件(wl=1),所述控制系统被配置为在所述挂车制动信号超过所述第一挂车制动信号极限值时,禁止所述挂车制动信号的增加。
7.根据权利要求6所述的控制系统,其中,在第一温度级别条件(wl=1)下,所述控制系统被配置为在所述挂车制动信号低于所述第一挂车制动信号极限值时,将所述挂车制动信号限制于所述第一挂车制动信号极限值。
8.根据任何前述权利要求所述的控制系统,被配置为将所确定的所述挂车制动器温度与第二温度阈值进行比较,并且根据所确定的所述挂车制动器温度超过第二温度阈值,确定第二温度级别条件(wl=2)。
9.根据权利要求8所述的控制系统,其中,根据确定所述挂车制动器温度对应于所述第二温度级别条件(wl=2),所述控制系统被配置为斜降所述挂车制动信号,以降低与所述挂车制动系统相关联的压力级别。
10.根据任何前述权利要求所述的控制系统,被配置为确定和所述车辆与所述挂车之间的联接相关联的联接力。
11.根据权利要求10所述的控制系统,被配置为根据车辆-挂车组合的变速器的操作参数的测量来确定所述联接力。
12.根据权利要求10或权利要求11所述的控制系统,被配置为根据和所述车辆与所述挂车之间的联接相关联的所确定的联接力来生成所述挂车制动信号。
13.根据任何前述权利要求所述的控制系统,被配置为生成并输出用于向车辆-挂车组合的操作者提供警告消息的控制信号。
14.根据权利要求13所述的控制系统,其中,所述警告消息指示所确定的所述挂车制动器温度。
15.根据权利要求13或权利要求14所述的控制系统,其中,所述警告消息指示挂车检测的确定。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的控制系统,其中,警告消息指示关于车辆速度降低的建议。
17.一种制动系统,所述制动系统包括任何前述权利要求所述的控制系统和/或能由所述控制系统控制。
18.一种农用车辆,所述农用车辆能联接到挂车以形成车辆-挂车组合,并且包括根据权利要求1至16中任一项所述的控制系统和/或能由所述控制系统控制。
19.一种用于控制与农用车辆-挂车组合相关联的挂车制动系统的操作的方法,包括: