用于操控受驱动的挂车的方法和电机驱动的挂车技术

本发明专利技术涉及一种用于操控由电机驱动的挂车的方法，具有以下步骤：将挂车(102、700)与牵引车辆(101)之间的一个间距定义为中间位置；测量挂车(102、700)与牵引车辆(101)之间的间距与中间位置的偏差并作为间距值输出所述偏差；如果挂车(102、700)与牵引车辆(101)之间的间距相对于中间位置减小了至少一个第一间距值，则电操作地对挂车(102、700)进行制动；如果挂车(102、700)与牵引车辆(101)之间的间距相对于中间位置减小了至少一个第二间距值，其中第二间距值大于第一间距值，则机械操作地对挂车(102、700)进行制动；如果挂车(102、700)与牵引车辆(101)之间的间距相对于中间位置增大了第三间距值，则通过电机(104、701)使挂车(102、700)加速。

Method for manipulating driven trailers and motor-driven trailers

The invention relates to a method for manipulating a trailer driven by an electric motor, which comprises the following steps: defining a distance between the trailer (102, 700) and the traction vehicle (101) as an intermediate position; measuring the distance between the trailer (102, 700) and the traction vehicle (101) and the deviation between the distance and the intermediate position and outputting the said deviation as a distance value; and if the distance between the trailer (102, 700) and the traction vehicle (101) If the distance between the trailer (102, 700) and the traction vehicle (101) is reduced at least one second distance value relative to the intermediate position, and the second distance value is greater than the first distance value, the trailer (102, 700) is braked mechanically; if the distance between the trailer (102, 700) and the traction vehicle (101) is reduced at least one second distance value relative to the intermediate position, the trailer (102, 700) is braked mechanically. The distance between the traction vehicle (101) and the traction vehicle (700) increases the value of the third distance relative to the middle position, and the trailer (102, 700) is accelerated by the motor (104, 701).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于操控受驱动的挂车的方法和电机驱动的挂车
本专利技术涉及一种用于操控利用电机驱动的挂车的方法以及这种电机驱动的挂车。
技术介绍
根据现有技术的挂车基于力测量传感器，特别是应变测量片，所述力传感器测量在挂车和牵引车辆之间出现的力。所述力测量传感器已知易于受到外部影响、特别是易于受到环境影响，如温度波动和湿度波动的影响。此外，挂车和牵引车辆之间的连接根据现有技术始终是刚性的并且因此易于受到挂车和牵引车辆之间的轴向以及横向力的影响。特别是在挂车-牵引车辆系统中可能出现强烈的振动，甚至会出现谐振。这会导致，力测量传感器生成大量测量数据，这对于控制单元又会导致很高的分析评估工作量。同样困难的是，将对于挂车控制重要的测量数据与通过振动或其他干扰量产生的底噪区分开。这会主要会对驾驶舒适性产生不利影响并提高了能耗。由US2012/0037435A已知一种用于自行车的电机驱动的挂车。这里记载的挂车通过拉杆与自行车连接，其中，拉杆具有测力仪，而挂车具有电机。根据自行车与挂车之间的速度差，当挂车比自行车快时，测力仪测量压缩力，当挂车比自行车行进慢时，测量拉力。电机根据通过测力仪测得的力使挂车加速。US8,365,849B2记载了一种用于牵引挂车的系统。挂车包括电机、制动器、拉杆以及设置在拉杆上的力测量传感器。根据由测力仪测得的机械力，经由电机对挂车进行加速或通过制动器制动挂车。DE102010051838A1记载了一种用于自行车的挂车，所述挂车包括电机，所述电机既可以用作制动器也可以用作马达，以便防止，挂车在推进或在制动自行车时对自行车造成可感知的反作用。为了实现这一点，记载了不同的传感器。例如提出了踏板压力传感器、设置在制动杆中的制动力传感器以及设置在自行车和挂车的连接结构中的力测量传感器。这些传感器的信号传输给电子的逻辑电路，所述逻辑电路又操控电机和/或制动器。通过力测量传感器可以确定，自行车向挂车施加拉力还是压力，根据所测得的信号来操控电机或制动器，以便使挂车跟随自行车。备选于所述力测量，提出了一种预加载的测量系统，其中，压力传感器记录缸中的压力变化或者位置传感器测量通过弹簧支承的盘片的位置。这种预加载的测量系统在挂车和自行车之间具有刚性较低的耦合结构，但这里也仍存在干扰性的、特别是脉冲式的反馈效果。DE102006009862A1记载了一种自行车推动挂车，用于推进和制动自行车，作为惯性质量的电池支承在挂车的范围内，从而在制动运动中，电池向前摆动并且在加速运动时电池向后摆动。电池通过控制杆与实际位置传感器以及鲍登线铰接连接。在制动过程中，通过实际位置传感器使电机再生式地运行，同时通过鲍登线激活机械式的制动器。
技术实现思路
本专利技术的目的因此在于，将通过牵引车辆对挂车的牵引设计得尽可能简单和可靠，保持能耗较低以及提高驾驶舒适性。所述目的通过权利要求1和8来实现。有利的实施形式在从属权利要求、说明书和附图中给出。根据本专利技术，用于操控利用电机驱动的挂车的方法具有以下步骤：将挂车与牵引车辆之间的一个间距定义为中间位置，测量挂车与牵引车辆之间的间距与中间位置的偏差并作为间距值输出所述偏差，如果挂车与牵引车辆之间的间距相对于中间位置减小了至少第一间距值，则电操作地对挂车进行制动，如果挂车与牵引车辆之间的间距相对于中间位置减小了至少第二间距值，其中第二间距值大于第一间距值，则机械操作地对挂车进行制动，如果挂车与牵引车辆之间的间距相对于中间位置增大了第三间距值，则通过电机使挂车加速。按照根据本专利技术的方法，将牵引车辆与挂车之间的一个间距定义为中间位置。接着，在行驶运行中连续地或以可确定的时间间隔监控挂车和牵引车辆之间的间距，并且测量在挂车和牵引车辆之间的间距与中间位置之间的偏差并作为间距值输出所述偏差。根据所测得的并且作为间距值输出的偏差，对挂车进行制动或加速。所述制动电动和/或机械式地操作。如果挂车和牵引车辆之间的间距例如由于牵引车辆减慢而减小，则通过电动触发的制动对挂车进行制动，只要挂车和牵引车辆之间的间距减小了至少第一间距值，但减小程度小于第二间距值。第一和第二间距值可以自由选择，但第二间距值大于第一间距值。如果挂车和牵引车辆之间的间距减小到达到或超过第二间距值的程度，则通过机械触发的制动器对挂车进行制动。如果挂车和牵引车辆之间的间距相对于中间位置增大了第三间距值，则电机对挂车进行加速。例如当牵引车辆加速或上坡行驶时，可能出现挂车和牵引车辆之间的间距的增大。挂车和牵引车辆之间的间距是沿牵引车辆的行驶轴线的间距，就是说，是牵引车辆轴线与挂车轴线之间的轴向间距。通过根据相对于在先定义的中间位置挂车和牵引车辆之间的间距变化对挂车进行电动和/或机械操作的制动和对挂车的加速，挂车响应于牵引车辆的运动。由此，最终将中间位置设置成参照点，基于所述参照点对由挂车和牵引车辆组成的系统进行调节。机械式操作的制动器允许即使在电动制动操作失效或功能故障时实现对挂车的可靠制动。但机械操作的制动原则上也可以是液压或气动操作的制动。重要的是，机械/液压/气动操作的制动相对于电动操作的制动的独立性。通过根据本专利技术的方法可以放弃使用力测量传感器。替代于此，对挂车和牵引车辆之间的间距的测量和调节通过间距测量来进行。根据一个实施形式，对挂车电操作的制动器可以是再生式制动。再生式制动特别是可以通过电机来实现。所述电机为此可以发电机式地运行。根据一个实施形式，对挂车电操作的制动是平缓的直接制动，而对挂车机械操作的制动是猛烈的直接制动。平缓的和猛烈的直接制动特别是可以通过直接制动器来进行。在当前情况下选用术语“直接制动”或“直接制动器”，用于与通过电机进行的再生式制动相区别并且所述术语不应理解为对制动器结构形式的限制。在低于第一间距值之后，就是说，电动地触发制动，所述制动使得挂车一方面可以通过电机再生式地制动，或者另一方面可以通过直接制动器平缓地直接对挂车进行制动。也可以同时进行再生式制动和平缓的直接制动。再生式制动同样可以是平缓的。如果挂车和牵引车辆之间的减小的间距达到第二间距值，则机械地触发直接制动器。这种制动猛烈地进行，就是说与平缓的直接制动相比，以更剧烈升高的制动力进行制动。也可以在超过第二间距值时附加地继续再生式地制动。根据一个优选的实施形式，可以通过再生式制动获得的制动能供应给能量存储器。所回收获得的制动能可以供应给电能存储器，例如电池或双电层电容器。电机在这种情况下可以用作发电机。回收获得的制动能也可以供应给机械能存储器，例如供应给飞轮。能量存储器可以设置在挂车中或上。特别是也可以在行驶运行中通过所述电能存储器给电机供能。通过这种再生，可以在不对能量存储器进行外部充电的情况下提高挂车的续航时间。优选在电操作的制动中，制动力越大，则在超过第一间距值之后挂车和牵引车辆之间的间距减小得就越多。同样优选的是，在机械操作的制动中，制动力越大，则挂车和牵引车辆之间的间距在超过第二间距值之后减小的越多。由此，挂车和牵引车辆之间的间距越小，则作用在挂车上的制动力就越强。此外，优选在超过第三间距值之后挂车和牵引车辆之间的间距增大得越多，则挂车的加速就越强。电操作的制动和/或机械操作的制动和/或挂车的加速可以与挂车和牵引车辆之间的轴向间距与所述中间位置的偏差是成比例的、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于操控由电机驱动的挂车的方法，具有以下步骤：将挂车(102、700)与牵引车辆(101)之间的一个间距定义为中间位置，测量挂车(102、700)与牵引车辆(101)之间的间距与中间位置的偏差并作为间距值输出所述偏差，如果挂车(102、700)与牵引车辆(101)之间的间距相对于中间位置减小了至少一个第一间距值，则电操作地对挂车(102、700)进行制动，如果挂车(102、700)与牵引车辆(101)之间的间距相对于中间位置减小了至少一个第二间距值，其中第二间距值大于第一间距值，则机械操作地对挂车(102、700)进行制动，如果挂车(102、700)与牵引车辆(101)之间的间距相对于中间位置增大了第三间距值，则通过电机(104、701)使挂车(102、700)加速。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.18 DE 102016102847.91.用于操控由电机驱动的挂车的方法，具有以下步骤：将挂车(102、700)与牵引车辆(101)之间的一个间距定义为中间位置，测量挂车(102、700)与牵引车辆(101)之间的间距与中间位置的偏差并作为间距值输出所述偏差，如果挂车(102、700)与牵引车辆(101)之间的间距相对于中间位置减小了至少一个第一间距值，则电操作地对挂车(102、700)进行制动，如果挂车(102、700)与牵引车辆(101)之间的间距相对于中间位置减小了至少一个第二间距值，其中第二间距值大于第一间距值，则机械操作地对挂车(102、700)进行制动，如果挂车(102、700)与牵引车辆(101)之间的间距相对于中间位置增大了第三间距值，则通过电机(104、701)使挂车(102、700)加速。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，电操作地制动挂车(102、700)触发再生式制动和/或平缓的直接制动，而机械操作地制动挂车(102、700)触发猛烈的直接制动，其中，与平缓的直接制动相比，猛烈的直接制动具有更大的、与挂车(102、700)与牵引车辆(101)之间的间距偏差相关的制动力升高。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，再生式制动通过电机(104、701)实现和/或平缓的和猛烈的制动通过直接制动器(107)实现。4.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，如果挂车(102、700)与牵引车辆(101)之间的间距相对于中间位置减小了第四间距值，所述第四间距值小于第一间距值，则结束电操作的制动。5.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，如果挂车(102、700)与牵引车辆(101)之间的间距相对于中间位置减小了第五间距值，所述第五间距值小于第二间距值，但大于第四间距值，则结束机械操作的制动并且开始或继续电操作的制动。6.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，如果挂车(102、700)与牵引车辆(101)之间的间距相对于中间位置增大了第六间距值，所述第六间距值小于第三间距值，则结束加速。7.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，这样定义中间位置，即，挂车(102、700)不形成负载地跟随牵引车(101)或者挂车(102、700)推动牵引车(101)。8.电机驱动的挂车，具有至少一个车轮(110、707)，用于驱动所述至少一个车轮(110、707)的电机(104、701)，用于给所述电机(104、701)供应能量的至少一个存储单元(105、703)，用于将挂车(102、700)与牵引车辆(101)连接的牵引杆(108)，牵引杆(108)上的传感器单元(103、300)，所述传感器单元构造成，测量在牵引车辆(101)和挂车(102、700)之间出现的与中间位置的间距偏差并且产生对应于所述间距偏差...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·拉比奥西，F·阿曼克汉，N·托米亚马，
申请(专利权)人：尼维尔有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE