用于车辆组合的控制系统技术方案

本发明专利技术涉及用于车辆组合（３）的控制系统，所述车辆组合包括牵引车（４）和拖车（５），并且具有可电气驱动的传动系统（２）。固定安装在所述牵引车上的手动操作员控制装置（１３）能够被车辆司机用来输入用于所述车辆组合（３）的手动操作的传动请求（ＦＷ），根据所述传动请求产生标准化的运动矢量（ＢＶ）。固定安装在所述牵引车上的控制装置（１９）根据输入侧的运动矢量（ＢＶ）在输出侧上产生用于驱动所述传动系统（２）的控制信号（ＳＳ），并且为了传输所述控制信号（ＳＳ），所述控制装置（１９）被连接到所述传动系统（２），所述传动系统处理所述控制信号（ＳＳ）以执行所述传动请求（ＦＷ）。为了改进所述控制系统（１）的功能，拖车协调装置（２０）被固定安装在所述牵引车上，所述拖车协调装置能够被用来读入输入端上的至少一个特定于拖车的实际值（ＩＷ）并将所述实际值（ＩＷ）传送给所述控制装置（１９），所述控制装置（１９）根据所述至少一个特定于拖车的实际值（ＩＷ）产生所述控制信号（ＳＳ）。

Control system for vehicle combination

The present invention relates to a control system for a vehicle assembly (3) comprising a tractor (4) and a trailer (5), and has an electrically driven transmission system (2). Fixed in the car on the operator manual traction control device (13) can be used to enter the vehicle driver for vehicle combination (3) transmission manual operation request (FW), according to the motion vector of the transmission request generation standard (BV). Fixed in the car's traction control device (19) according to the motion vector input (BV) which is used for driving the transmission system in the output side (2) of the control signal (SS), and to transmit the control signal (SS), the control device (19) are connected to the transmission system (2), the transmission system processes the control signal (SS) to execute the transmission request (FW). In order to improve the control system (1) the function of coordinating device (20) is a trailer mounted on the tractor and the trailer coordination device can be used to practice at least one specific Trailer read on an input value (IW) and the actual value (IW) to the control device (19), the control device (19) according to the at least one specific to the actual value of the trailer (IW) generates the control signal (SS).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据权利要求1前序部分的、用于包括牵引车和拖车的车辆组合的控制系统，该车辆组合具有可电气驱动的传动系统(drive train)，传动系统至少包括转向系统、制动系统及动力源。
技术介绍
DE 100 32 179 A1公开了一种车辆控制系统，其中车辆上同样装备了可电气驱动的传动系统，传动系统至少包括转向系统、制动系统和动力源。在这种情况下，固定安装在车辆中的操作员控制装置定义输入级，输入级可以被车辆司机用于输入传动请求并根据传动请求产生标准化的运动矢量。控制装置定义协调级，协调级根据输入侧的运动矢量在输出侧上产生控制信号用于驱动传动系统。在这种情况下，为了传输控制信号，控制装置被耦合到传动系统上，于是传动系统处理控制信号以执行传动请求。由于如果传动请求到控制信号的转换总是通过标准化的运动矢量进行，则不同构造的输入级和不同构造的协调级可以以极其简单的方式彼此组合，所以已知的控制系统的特点在于高的可变性。在商用车的情况下，例如诸如卡车等，为了调车(maneuvering)尤其是为了倒车(reversing)，需要人的指挥操作，以减少车辆和障碍物之间碰撞的风险。此外，在构成为牵引车和拖车的车辆组合的多部分车辆的情况下，由于牵引车和拖车之间存在运动学耦合，因此调车，尤其是倒车，极为困难。人的指挥操作在此也可以用于使调车对车辆司机来说更加容易。然而，从经济学的观点来看，对人的指挥操作的需求是极其麻烦的，至少在卡车的情况下是这样，因为当卡车在运行中时，卡车主要执行其运输功能，其中不需要任何人的指挥操作。与此相比较，卡车只在其运行时间的极短的周期内必须被调车。因此希望免除人的指挥操作。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题在于提供在本文开始时所提到的类型的控制系统的改进实施例，所述的改进实施例尤其简化了配备有所述控制系统的车辆组合的调车。根据本专利技术，这个问题是通过独立的权利要求来解决的。优选实施例是附属权利要求。本专利技术是基于这样的一般观点，即在拖车协调装置的帮助下，提供将特定于拖车的参数或实际值读入或输入到控制系统的可能性。控制装置也以这样的方式设计，使得它根据这些特定于拖车的参数或实际值、从所提供的运动矢量中产生控制信号。通过在确定控制信号的过程中考虑特定于拖车的实际值，在车辆组合的调车、尤其是倒车过程中出现的困难和风险就能够被自动地减少。能够在确定控制信号时被考虑进去的特定于拖车的实际值是诸如铰接角，在能够借助于转向牵引杆来控制的拖车的情况下，该铰接角出现在牵引车和转向牵引杆之间，或者在拖车为半挂车的情况下，该铰接角出现在牵引车和半挂车之间，或者在拖车固定连接到刚性牵引杆的情况时，该铰接角出现在牵引车和刚性牵引杆之间。特定于拖车的实际值的进一步实例是牵引杆夹角，在拖车能够用转向牵引杆来控制的情况下，这个夹角出现在拖车和转向牵引杆之间。通过考虑铰接角与/或牵引杆夹角，能达到的车辆速度就能够被限制，例如为了避免不稳定的状态。类似地，在倒车过程中通过考虑至少一个上述夹角能够避免车辆组合的楔嵌。在改进型中，拖车协调装置原则上可以硬件地被集成在控制装置中，或者软件地被实现。实现根据本专利技术的控制系统所需的额外支出在这种方式中是相对较低的，至少在商用车的情况下是如此。与此不同的是，也可以单独设计拖车协调装置，尤其是在其自身上的控制单元中。这种类型的结构使得可能以相对小的成本改进(retrofit)或改造(convert)包括具有控制装置的可驱动传动系统的车辆，以便实现根据本专利技术的控制装置。在控制信号的确定过程中考虑特定于拖车的实际值可以通过控制装置相应重编程来完成。根据一个特别优选的实施例，可以为控制系统提供至少一个自主的操作员控制装置，这个操作员控制装置独立于车辆组合，它能够被用于输入对车辆组合的自主操作的传动请求并根据该传动请求产生标准化的运动矢量。这样，车辆组合就能够被手动和自主地操作，手动操作也就是说是由坐在牵引车驾驶室里车辆司机来操作，自主操作也就是说不依赖于实际的车辆司机。这种类型的自主操作员控制装置可以被设计成诸如远程控制，这使得操作员能够在远处操作车辆组合。由此也可以简化尤其是车辆的调车。这种类型的自主操作员控制装置可以例如在自动检测场(automated inspection yard)或作业场(operations yard)或物流中心(logistics center)被用于能够被自主驱动的车辆上。根据一个有利的改进，车辆的转向系统可以具有用于将手动转向单元，例如方向盘或驾驶盘(joystick)，机械和/或液压地耦合到车辆的可操纵轮的转向柱，转向系统也具有电气可驱动的转向执行器，该转向执行器传动连接到转向柱，并且至少在车辆组合的自主操作过程中能够被转向装置的控制信号所驱动。借助于转向执行器，具有机械的和/或液压的转向柱的常规的牵引车能够以极其简单的方式被改造或改进，以实现根据本专利技术的控制系统。因此，借助于这些特征，那些只能够手动操作的常规车辆能够以简单且经济的方式被改造为能够被自主操作的车辆，由此这些车辆可能在尤其是自动货运场(automated freight forwarding yard)或作业场或物流中心中使用。本专利技术的其他重要特征和优点表现在从属子权利要求、附图以及基于附图的相关描述中。显然，上述特征以及在下文中还要被解释的特征不仅能够被用于各个特定的车辆组合，也能够用于其它组合或他们自身，而不会背离本专利技术的范围。附图说明本专利技术的优选典型实施例被表示在附图中，并且在下文中被更为详细地解释，同样的附图标记表示同一个或者功能相同或相近的组件。在附图中附图1-3分别概括地表示不同实施例中根据本专利技术的控制系统的大大简化了的电路图形式的基本表示。附图4a-4c分别概括地表示可以配置有根据本专利技术的控制系统的、包括牵引车和拖车的不同车辆组合的示意性俯视图。具体实施例方式根据附图1，根据本专利技术的控制系统1包括附图4a到4c中所示车辆的传动系统2，所述的车辆被设计为车辆组合3并且相应地具有牵引车4和拖车5。传动系统2是以这样的方式设计的，使得它可以被电气驱动，从而控制系统1也可以被称为线传(drive-by-wire)系统或者线传控制(x-by-wire)系统。车辆组合3的传动系统2包括转向系统6、制动系统7以及动力源8。此外，传动系统2可以有可电气驱动的联动装置、水平调整装置(level control device)以及其他的组件。在附图1所示的实施例中，转向系统6被形成为线传转向(steering-by-wire)系统，并且，至少在正常运转时，无需手动转向单元9，在这里是方向盘，和可操纵的车辆车轮10之间的机械和/或液压耦合。为此，转向系统6包括转向执行器11，转向执行器以类似于伺服电机的方式设定这些可操纵的车轮10处各个希望的转向夹角。制动系统7包括一个或多个制动制动器12，当制动器工作时，它们在可制动的车辆车轮上引入各自希望的制动力。动力源8可以是电动机或可电气驱动的内燃机。控制系统1还包括手动操作员控制装置13，手动操作员控制装置13固定安装在牵引车4上。当传动系统2构成输出级时，手动操作员控制装置13定义控制系统1的输入级。手动操作员控制装置13被安装在牵引车4的驾驶室14本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于包括牵引车（４）和拖车（５）的车辆组合（３）的控制系统－具有可电气驱动的传动系统（２），所述传动系统至少包括转向系统（６）、制动系统（７）以及动力源（８），－其中提供固定在车辆上的手动操作员控制装置（１３），所述装置 能够被车辆司机用于输入用于所述车辆组合（３）的手动操作的传动请求（ＦＷ），并根据所述传动请求（ＦＷ）产生标准化的运动矢量ＢＶ，－其中提供固定在所述牵引车上的控制装置（１９），所述装置根据输入侧的运动矢量ＢＶ在输出侧上产生用于驱动所述 传动系统（２）控制信号（ＳＳ），并且为了传输所述控制信号（ＳＳ），所述装置被耦合到所述传动系统（２），所述传动系统处理所述控制信号（ＳＳ）以执行所述传动请求（ＦＷ），其特征在于：－拖车协调装置（２０）被固定装备在牵引车上，所 述装置能够被用于读入输入侧上至少一个特定于拖车的实际值（ＩＷ），并把所述实际值（ＩＷ）传递给所述控制装置（１９），－所述控制装置（１９）根据所述至少一个特定于拖车的实际值（ＩＷ）产生控制信号（ＳＳ）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡斯藤哈默林，哈罗海尔曼，弗兰克勒内，安德烈亚斯施瓦茨豪普特，吉诺特施皮格尔贝格，阿明祖尔茨曼，
申请(专利权)人：戴姆勒克莱斯勒股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]