用于连接牵引车辆和挂车的装置 |
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| 申请号 | CN201280025276.4 | 申请日 | 2012-03-29 | 公开(公告)号 | CN103561974B | 公开(公告)日 | 2016-06-29 |
| 申请人 | 罗伯特·博世有限公司; | 发明人 | M·M·韦尔赫费尔; S·西夫肯; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种用于连接 牵引车 辆（10）和 挂车 的装置，所述装置具有牵引车辆侧的耦合单元（14）和挂车侧的耦合单元，其中，所述牵引车辆侧的耦合单元（14）分配有测量装置（18），所述测量装置检测以及分析处理在至少一个方向（16）上作用到所述牵引车辆侧的耦合单元（14）上的 力 。根据本发明，所述测量装置（18）与止动装置（22）相耦合，所述止动装置当由所述测量装置（18）检测的力和/或由其求得的物理量超过预给定的 阈值 时阻止所述牵引车辆（10）开始运转和/或开始运动。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于连接牵引车辆和挂车的装置，所述装置具有牵引车辆侧的耦合单元(14)和挂车侧的耦合单元，其中，所述牵引车辆侧的耦合单元(14)分配有测量装置(18)，所述测量装置检测以及分析处理在至少一个方向(16)上作用到所述牵引车辆侧的耦合单元(14)上的力，其中，所述测量装置(18)与止动装置(22)相耦合，所述止动装置当由所述测量装置(18)检测的力和/或由其求得的物理量超过预给定的阈值时阻止所述牵引车辆(10)开始运转和/或开始运动，其特征在于，所述测量装置(18)在接通点火时和/或在所述牵引车辆的行驶运行期间和/或静止状态中实施力测量，其中，所述测量装置(18)仅仅在识别到车辆静止状态时激活所述止动装置(22)。 |
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| 说明书全文 | 用于连接牵引车辆和挂车的装置技术领域背景技术[0002] 在DE10 2006 030 001A1中示例性地描述了一种用于连接牵引车辆和挂车的装置，其包括牵引车辆侧的耦合单元和挂车侧的耦合单元。在所描述的连接装置中，牵引车辆侧的耦合单元分配有测量装置，其检测以及分析处理在至少一个方向上作用到牵引车辆侧的耦合单元上的力。 [0003] 在DE20 2007 008 391U1中示例性地描述了一种用于连接牵引车辆（例如轿车）和挂车（例如房车）的装置。所描述的连接装置包括挂车耦合件，在所述挂车耦合件处，设置在挂车牵引杆上的球形座与设置在牵引车辆上的牵引钩能够铰接配合，所述牵引钩具有球形的耦合部作为对应件。为了确定挂车的支承负载重量，在球头挂车耦合件中集成有测量装置。 [0004] 由DE10 2006 004 963A1示例性地公开了一种用于连接牵引车辆和挂车的装置，其包括挂车耦合件。为了检测在牵引负载时出现的力，挂车耦合件设有测量装置。该测量装置包括第一构件和第二构件。在此，第一构件设置为克服弹簧装置的力相对于第二构件运动，其中弹簧装置实施为转动对称的弹簧。第一构件相对于第二构件的位置能够电感式地和/或电容式地和/或根据涡流原理求得。 [0005] 在DE100 30 128A1中示例性地描述了一种用于连接牵引车辆和挂车的装置，其中挂车通过牵引杆挂到牵引车辆上。牵引车辆和挂车构成车辆组合，其中为了避免牵引车辆中的动态行驶不稳定性设有用于检测驾驶员的路线期望和实际车辆运动之间的偏差的传感机构，其中设定运动和实际运动之间的偏差导致挂车轴线的各个车轮的制动。由于挂车的制动，总的牵引延展，由此会明显减小铰链中折断的危险。 发明内容[0006] 与其相比，根据本发明的具有独立权利要求1的特征的用于连接牵引车辆和挂车的装置的优点在于，测量装置与止动装置相耦合，所述止动装置当由所述测量装置检测的力和/或由其求得的物理量超过预给定的阈值时阻止牵引车辆开始运转和/或开始运动。以有利的方式，车辆的驾驶员在车辆开始运转之前获得以下信息：所测量的挂车负载低于所允许的阈值或高于所允许的阈值，或者挂车是否超过最大允许的重量。在超过所允许的阈值的情况下，车辆的驾驶员不可以发动车辆或者使车辆运动，并且驾驶员必须减小在挂车上负载的重量。如果牵引车辆的耦合单元上所测量的负载或者所检测的力和/或由其求得的物理量低于所允许的阈值，则可以发动车辆，并且驾驶员知晓挂车不超载。因此以有利的方式系统地在开始行驶之前有意识地排除危险源，由此能够避免由挂车超载引起的危险情况并且能够减小事故危险。通过测量装置的监视功能，以有利的方式几乎能够排除车辆组合或者总的挂车耦合装置和牵引车辆后轴的极端超载。总体上，根据本发明的装置对于驾驶员而言是有益的装置，其改善日常运行的安全性，其方式是，尤其在行驶开始前警告驾驶员挂车超载并且由此能够减小事故危险。 [0008] 尤其有利的是，所述测量装置在接通点火时和/或在牵引车辆的行驶运行期间和/或静止状态中测量力，其中所述测量装置仅仅在识别到车辆静止状态时激活止动装置。由此通过力测量有利地在车辆的启动过程开始时以及在车辆的整个运行期间实现对作用到连接装置上的负载的永久控制。测量装置有利地如此构造，使得车辆的止动装置在行驶期间从属于激活的行驶运行，或者在行驶期间不能激活止动装置。测量装置仅仅当车辆处于静止状态中时才能够主动地干预车辆的发动机控制。由此当识别到牵引车辆侧的耦合单元的超载时在行驶开始之前已经能够阻止牵引车辆开始运转和/或开始运动。因此，与牵引车辆侧的耦合单元上的负载大小无关地在行驶期间止动装置不主动干预行驶。 [0009] 在本发明的有利构型中，测量装置能够将所检测的值与挂车负载和/或支承负载的所允许的最大值相比较，所述最大值对于牵引车辆而言是预给定的。以有利的方式，由此能够分析处理挂车负载和/或支承负载在静止状态中和在行驶运行期间实际出现的值，以便避免挂车耦合装置上和车辆上由超载导致的损坏。此外，可以避免由挂车超载引起的危险行驶情况，此外测量装置以有利的方式匹配于不同的车辆、条件、阈值和其他重要参数。 [0010] 在本发明的另一有利构型中，为了阻止牵引车辆开始运转和/或运动，止动装置可以通过相应的接口与点火装置和/或燃料供给装置和/或电动机控制设备和/或踏板装置耦合。由此能够以有利的方式将控制信号直接传递至连接在发动机前面的阻断装置，由此能够实现控制信号的快速转换以及止动装置的快速激活。 [0011] 在本发明的另一有利构型中，所述测量装置通过至少一个输出单元向牵引车辆的驾驶员示出所检测的值。由此能够以有利的方式在行驶之前以及期间持续地告知驾驶员挂车耦合装置上的当前负载状态。根据在输出单元上显示的负载值，驾驶员能够匹配其驾驶方式。任意的视觉的、听觉的和/或触觉的输出装置能够用作输出单元。例如在车辆中存在的屏幕和/或语音输出系统总归能够用于输出当前的负载值。 [0012] 尤其有利的是，所述测量装置在所述止动装置激活之前能够通过所述至少一个输出单元向所述牵引车辆的驾驶员输出警告。由此能够以有利的方式始终及时地向驾驶员输出关于挂车耦合装置的负载状态的信息，尤其在牵引车辆开始运转和/或开始运动之前。因此，也可以向经验不丰富的驾驶员指示挂车的不恰当负载并且通过输出单元通知或者要求他在行驶开始之前消除所述状态。也能够视觉地、听觉地和/或触觉地通过车辆中总归存在的输出系统输出所述警告。 [0013] 在本发明的另一有利构型中，如果在行驶运行期间检测的值超过挂车负载和/或支承负载的所允许的最大值，则测量装置在行驶运行期间通过所述至少一个输出单元向牵引车辆的驾驶员输出警告。驾驶员能够以有利的方式实时地获得以下提示：载重量在动态行驶方式时是临界的，并且应当改变其驾驶行为和/或减小速度和/或负载。由此驾驶员能够及时采取针对挂车的俯仰行为和/或摇晃行为的应对措施并且由此避免危险情况。 [0014] 在本发明的另一有利构型中，测量装置能够将所检测的值传递给分析与控制单元，其产生针对牵引车辆的至少一个稳定功能的调节信号。这具有以下优点：在行驶运行期间能够进行牵引车辆的调节信号的持续测量和分析处理，以便保证车辆组合的安全行驶运行。为了在挂车超载时避免行驶情况的升级，能够直接分析处理所检测的值，以便立即采取稳定措施，由此能够提高牵引车辆的安全性。 [0015] 根据本发明的装置的一个优选实现提出，牵引车辆侧的耦合单元固定地或者可移除地与牵引车辆的车体相连接，其中对于可移除的实施牵引车辆侧的耦合单元通过测量装置与牵引车辆的车体相连接。有利地，在固定地与牵引车辆的车体相连接的牵引车辆侧的耦合单元的情况下，测量装置根据模型可以设置在车体内或耦合单元内。由此有利地在根据本发明的耦合单元的较小的结构空间需求以及较小的重量的情况下得到测量装置集成到牵引车辆中的多种可能性以及显著的材料与开销节省，因为能够避免额外的固定元件。 [0016] 在本发明的另一有利构型中，测量装置能够实施为iBolt单元，其具有至少一个进行绝对测量的传感器。测量装置的根据本发明的构型能够实现已经用于机动车的测量原理或者力测量元件的使用，无需显著的额外开销，因为为此能够使用传统的、广泛使用的iBolt单元。使用这样的力测量单元得到检测垂直方向上的力的可能性，其中能够补偿以及抑制围绕两个水平方向的力矩以及力。因此实现在行驶运行期间作用在耦合单元中的力的准确求取。iBolt单元适于改装，无需大的开销。优选地，因此通过使用iBolt单元能够节省研发成本，因为无需对现有的耦合单元进行大的改动。附图说明 [0018] 图1示出具有根据本发明的用于连接牵引车辆和挂车的装置的实施例的牵引车辆的侧面视图的局部的示意图，所述装置具有与止动装置耦合的测量装置； [0019] 图2示出图1中的牵引车辆的框图，其具有根据本发明的用于连接牵引车辆和挂车的装置。 具体实施方式[0020] 图1和图2分别示出具有根据本发明的用于连接牵引车辆10和挂车的装置的实施例的牵引车辆10。连接装置包括牵引车辆侧的耦合单元14和未示出的、挂车侧的耦合单元。如由图1和图2中看出的那样，牵引车辆侧的耦合单元14分配有测量装置18，其检测以及分析处理在至少一个方向16上作用到牵引车辆侧的耦合单元14上的力。替代地，用于检测和分析处理作用到牵引车辆侧的耦合单元14上的力的测量装置18也能够分配给挂车侧的耦合单元。 [0021] 为了防止由牵引车辆10和挂车组成的车辆组合超载，测量装置18根据本发与止动装置22相耦合，所述止动装置当由测量装置18检测的力和/或由其求得的物理量超过预给定的阈值时阻止牵引车辆10开始运转和/或开始运动。优选地，检测在垂直方向16上作用到所述装置的牵引车辆侧的耦合单元14上的力。为此，测量装置18设置在牵引车辆侧的耦合单元14内或者设置在与牵引车辆10的车体12相连接的用于牵引车辆侧的耦合单元14的保持装置30中。 [0022] 牵引车辆侧的耦合单元14固定地或者可移除地与牵引车辆10的车体12相连接，其中在可移除的实施中牵引车辆侧的耦合单元14通过测量装置18与牵引车辆10的车体12相连接。当然也能够考虑测量装置18的其他位置或者测量装置18在牵引车辆10的车体18上的其他连接。替代地，测量装置18也能够集成到固定地或者可移除地实施的耦合单元中，使得测量装置18设置在挂车侧的耦合单元内或者设置在与挂车的车体相连接的用于挂车侧的耦合单元的保持装置中。同样地，对于可移除的实施，挂车侧的耦合单元通过测量装置18与挂车的车体相连接。优选地，可移除的耦合单元配备有在此未示出的快速闭锁装置。 [0023] 测量装置18在接通点火时和/或在牵引车辆10的行驶运行期间和/或静止状态中实施力测量，其中测量装置18仅仅在识别到车辆静止状态时激活所述止动装置22。 [0024] 测量装置18将所检测的值与挂车负载和/或支承负载的所允许的最大值相比较，所述最大值对于牵引车辆10而言是预给定的。当超过牵引车辆侧的耦合单元14上的挂车负载和/或支承负载的最大值时，逻辑装置（例如分析与控制单元）负责使牵引车辆10不能运行或者不能运动。在此，测量装置18例如与控制设备相连接，所述控制设备例如能够被构造为发动机控制设备（ECU）32、安全气囊控制设备或域控制设备（DCU），其中所描述的功能也能够集成到其他控制设备中。 [0025] 为了阻止牵引车辆10开始运转和/或运动，止动装置22在所示实施例中与牵引车辆10的点火装置34和/或燃料供给装置28和/或电动机控制设备32和/或踏板装置26耦合。因此，止动装置22为了阻止牵引车辆10开始运转和/或运动能够例如中断点火、关断发动机 20和/或中断或者阻止燃料供给。 [0026] 以有利的方式，测量装置18通过至少一个视觉的、听觉的和/或触觉的输出单元24向牵引车辆10的驾驶员示出所检测的值。因此实现舒适功能，其优选地在显示器或者屏幕上向驾驶员实时地显示所检测的值和/或通过语音输出系统输出所检测的值，使得驾驶员随时知晓所检测的值高于还是低于预给定的阈值以及他必须减小负载还是仍可以增加负载。由此例如能够直接向驾驶员输出超过或者低于阈值多少的重量。 [0027] 优选地，测量装置18在止动装置22激活之前通过至少一个输出单元24向牵引车辆10的驾驶员输出警告。能够例如通过显示器或者屏幕视觉地、通过语音输出系统或者声音发生器听觉地、或通过向方向盘和/或踏板装置26中引入震动触觉地实现该警告。此外，在所示出实施例中，如果在行驶运行期间检测的值超过挂车负载和/或支承负载的所允许的最大值，则测量装置18在行驶运行期间通过至少一个输出单元24向牵引车辆10的驾驶员输出警告。在行驶期间的连续测量运行中，能够例如通过由牵引车辆10和挂车所组成的车辆组合的俯仰暂时超过所允许的最大值。如果这过于频繁地发生，则牵引车辆10的驾驶员能够获得以下警告：载重量在车辆组合的动态特性中是临界的，并且应当减小载重量。 [0028] 此外，测量装置18将所检测的值传递给分析与控制单元，其产生针对牵引车辆10的至少一个稳定功能的调节信号。 [0029] 优选地，测量装置18实施为iBolt单元，其具有至少一个进行绝对测量的传感器。在此，主动地并且优选连续地检测作用到牵引车辆侧的耦合单元14上的力。 |
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