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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur
Beeinflussung des Traktionsverhaltens von Antriebsrädern eines
Fahrzeugs. Das Fahrzeug weist mehrere Achsen mit jeweils zugeordneten
Rädern
auf, wobei es sich bei den Achsen wenigstens um eine lenkbar ausgestaltete
Lenkachse, eine mit im Fahrzeug angeordneten Antriebsmitteln in
Wirkverbindung stehende Antriebsachse und eine der Antriebsachse
räumlich
zugeordnete dritte Achse handelt, wobei Achslastbeeinflussungsmittel
vorgesehen sind, mit denen die auf die dritte Achse wirkende Achslast
beeinflussbar ist.
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Eine
derartige Vorrichtung für
ein Kraftfahrzeug geht aus der Druckschrift
DE 39 29 788 C2 hervor.
Das Kraftfahrzeug weist eine lenkbare Vorderachse und ein Doppelachsaggregat
auf, dessen eine Achse als Treibachse antreibbar und dessen andere Achse
als Liftachse über
Luftfederbälge
anhebbar bzw. entlastbar ist, sodass sich die Traktion an den Rädern der
Treibachse im Falle glatter bzw. rutschiger Straßenverhältnisse im Sinne einer Verbesserung
des Traktionsverhaltens und damit der Fahrstabilität, der Lenkbarkeit
und des Anfahrverhaltens des Kraftfahrzeugs gezielt erhöhen lässt. Um
ein Auftreten instabiler Fahrzustände im Falle ungünstiger Traktionsverhältnisse
von vornherein vermeiden zu können,
ist eine rechtzeitige Anhebung bzw. Entlastung der Liftachse notwendig.
Bleibt die Auslösung des
Anhebe- bzw. Entlastungsvor gangs der Liftachse insbesondere dem
Fahrer überlassen,
können
sich aufgrund fahrerseitiger Fehleinschätzungen des Fahrbahnzustands
oder aufgrund des fahrerspezifischen Reaktionsverhaltens unnötige zeitliche
Verzögerungen
ergeben, die bei ungünstigen
Traktionsverhältnissen
ein Schlittern, Schleudern oder Festfahren des Fahrzeugs zulassen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung bzw. ein
Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass
im Falle ungünstiger
Traktionsverhältnisse
eine rechtzeitige Anhebung bzw. Entlastung der Liftachse bzw. einer
Zusatzachse oder Lastverlagerungsachse gewährleistet ist.
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Diese
Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 16 gelöst.
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Das
mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestattete
Fahrzeug weist mehrere Achsen mit jeweils zugeordneten Rädern auf,
wobei es sich bei den Achsen wenigstens um eine lenkbar ausgestaltete
Lenkachse, eine mit im Fahrzeug angeordneten Antriebsmitteln in
Wirkverbindung stehende Antriebsachse und eine der Antriebsachse
räumlich
zugeordnete dritte Achse handelt. Hierbei sind Achslastbeeinflussungsmittel
vorgesehen, mit denen die auf die dritte Achse wirkende Achslast
beeinflussbar ist. Bei dem Fahrzeug kann es sich beispielsweise um
einen Transporter, ein aus einem Zugfahrzeug und einem Anhänger oder
Auflieger bestehendes Fahrzeuggespann, einen einteiligen Lastkraftwagen oder
einen Omnibus handeln. Erfindungsgemäß weist das Fahrzeug zusätzlich Antriebsschlupfbeeinflussungsmittel
auf, mit denen bei Erfüllung
einer für den
an den Rädern
der Antriebsachse, d.h. an den Antriebsrädern des Fahrzeugs, vorliegenden
Antriebsschlupf vorgegebenen Bedingung der Antriebsschlupf durch
fahrerunabhängige
Eingriffe in den Rädern
der Antriebsachse zugeordnete Bremsmittel und/oder in die Antriebsmittel
verringert wird, wobei bei Vorliegen eines definierten Zustands
der Antriebsschlupfbeeinflussungs mittel die Achslastbeeinflussungsmittel
fahrerunabhängig
zur Reduzierung der auf die dritte Achse wirkenden Achslast angesteuert
werden. Durch entsprechende Definition des Zustands der Antriebsschlupfbeeinflussungsmittel
lässt sich
im Falle ungünstiger
Traktionsverhältnisse
eine rechtzeitige Anhebung bzw. Entlastung der dritten Achse bzw.
der Zusatzachse oder Lastverlagerungsachse gewährleisten. Bei den Antriebsschlupfbeeinflussungsmitteln
kann es sich insbesondere um eine gängige und damit in ihrer Funktion
bewährte
Antriebsschlupfregelung (ASR) handeln. Die Arbeitsweise derartiger
Antriebsschlupfregelungen ist aus der Fachliteratur hinreichend
bekannt, sodass an dieser Stelle auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet
werden soll (siehe hierzu bspw. „Bosch, Kraftfahrtechnisches
Taschenbuch", 23.
Auflage, S. 606 ff.).
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Vorteilhafte
Ausführungen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Vorteilhafterweise
liegt der definierte Zustand der Antriebsschlupfbeeinflussungsmittel
dann vor, wenn die für
den Antriebsschlupf vorgegebene Bedingung erfüllt ist und/oder wenn von den Antriebsschlupfbeeinflussungsmitteln
ein Hinweissignal abgegeben wird, das auf die Durchführung der fahrerunabhängigen Eingriffe
in die Bremsmittel und/oder in die Antriebsmittel des Fahrzeugs
hinweist, und/oder wenn von den Antriebsschlupfbeeinflussungsmitteln
Ansteuersignale abgegeben werden, die zur Durchführung der fahrerunabhängigen Eingriffe
in die Bremsmittel und/oder in die Antriebsmittel vorgesehen sind.
Durch entsprechende Auswahl bzw. Kombination der zuvor aufgeführten Zustandsbedingungen
lassen sich die Achslastbeeinflussungsmittel nicht nur unter Vermeidung
unnötiger zeitlicher
Verzögerungen,
sondern insbesondere auch unabhängig
von der persönlichen
Einschätzung des
Fahrers im Sinne einer Reduzierung der auf die dritte Achse wirkenden
Achslast ansteuern. Zur Abgabe des Hinweissignals bzw. der Ansteuersignale weisen
die Antriebsschlupfbeeinflussungsmittel digitale und/oder analoge
Ausgangstreiber auf, wobei das von den Ausgangstreibern abgegebene
Hinweissignal zusätzlich
zur Ansteuerung von Fahrerinformationsmitteln dienen kann, die den
Fahrer auf ein Ansprechen der Antriebsschlupfbeeinflussungsmittel bzw.
der Antriebsschlupfregelung aufmerksam machen.
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Bei
der dritten Achse kann es sich insbesondere um eine Hubachse handeln,
die mit einer am Fahrzeug angeordneten Hubeinrichtung in Wirkverbindung
steht. Zur Beeinflussung der Achslast lässt sich die Hubachse mittels
der Hubeinrichtung in ihrer Höhe
zur Fahrbahnoberfläche
anheben bzw. absenken, wozu die Hubeinrichtung elektrisch gesteuerte oder
druckgesteuerte Aktuatoren aufweist, die sich über geeignete Steuermittel
ansteuern lassen. Das Anheben bzw. Absenken der Hubachse erfolgt
dabei unter Einhaltung der gesetzlich vorgegebenen maximalen Antriebsachslast
der Antriebsachse. In entsprechender Weise werden auch die für die Fahrtgeschwindigkeit
geltenden gesetzlichen Grenzwerte eingehalten.
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Alternativ
kann es sich bei der dritten Achse um eine Lastverlagerungsachse
handeln, die mit einer druckbetriebenen Lastverlagerungseinrichtung
in Wirkverbindung steht, mittels derer sich die Achslast durch Aufbau
bzw. Abbau eines in der Lastverlagerungseinrichtung herrschenden
Betriebsdrucks beeinflussen lässt,
ohne dabei die Lastverlagerungsachse wesentlich in ihrer Höhe zur Fahrbahnoberfläche zu verändern. Hierzu
weist die Lastverlagerungseinrichtung beispielsweise druckbetriebene
und über geeignete
Steuermittel ansteuerbare Luftfederbälge auf, wie sie in gängigen Luftfedersystemen
von Fahrzeugen Verwendung finden. Die Hubeinrichtung bzw. die Lastverlagerungseinrichtung
ist bei mehrachsigen Lastfahrzeugen gewöhnlich zur Verringerung des
Reifenverschleißes
vorhanden, wozu die der Hubeinrichtung bzw. der Lastverlagerungseinrichtung jeweils
zugeordnete Achse im Falle einer unvollständigen Beladung des Lastfahrzeugs
angehoben bzw. entlastet wird.
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Einfacherweise
ist die für
den Antriebsschlupf vorgegebene Bedingung dann erfüllt, wenn der
jeweils an den Rädern
der Antriebsachse auftretende Antriebsschlupf einen vorgegebenen
Antriebsschlupfschwellenwert überschreitet,
wobei sich der Antriebsschlupf in Abhängigkeit der Differenz der Fahrtgeschwindigkeit
des Fahrzeugs und der Umfangsgeschwindigkeit der Räder der
Antriebsachse ergibt.
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Um
zu verhindern, dass bereits ein kurzzeitig auftretender und damit
unkritischer Antriebsschlupf zu einem Anheben bzw. Entlasten der
dritten Achse führt,
lösen zuerst
die Antriebsschlupfbeeinflussungsmittel die fahrerunabhängigen Eingriffe
in die Bremsmittel und/oder in die Antriebsmittel aus und erst danach,
sofern weiterhin der Antriebsschlupf an den Rädern der Antriebsachse auftritt,
wird die fahrerunabhängige
Reduzierung der Achslast durch Ansteuerung der Achslastbeeinflussungsmittel
vorgenommen.
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Die
zuvor beschriebene zeitliche Abfolge kann insbesondere unter Einhaltung
einer vorgegebenen zeitlichen Verzögerung erfolgen, und zwar derart,
dass die Ansteuerung der Achslastbeeinflussungsmittel zur Reduzierung
der Achslast erst dann vorgenommen wird, wenn die seit Auslösung der
fahrerunabhängigen
Eingriffe in die Bremsmittel und/oder in die Antriebsmittel verstrichene
Zeit einen vorgegebenen Zeitschwellenwert überschreitet. So wird gewährleistet,
dass die Beeinflussung der Achslast ausschließlich dann durchgeführt wird,
wenn die fahrerunabhängigen
Eingriffe in die Bremsmittel und/oder in die Antriebsmittel in der
durch den Zeitschwellenwert definierten Zeit nicht zur erwünschten Verringerung
des Antriebsschlupfs führen.
Die durch den Zeitschwellenwert definierte Zeit liegt hierbei typischerweise
in der Größenordnung
von 1 Sekunde, d.h. er kann etwas größer oder kleiner als 1 Sekunde gewählt werden.
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Alternativ
besteht auch die Möglichkeit,
dass die Ansteuerung der Achslastbeeinflussungsmittel zur Reduzierung
der Achslast erst dann erfolgt, wenn der definierte Zustand der
Antriebsschlupfbeeinflussungsmittel bereits seit einer vorgegebenen
Mindestzeit vorliegt, sodass sich ein von den fahrerunabhängigen Eingriffen
in die Bremsmittel und/oder in die Antriebsmittel unabhängiger Zeitpunkt
für die
Reduzierung der Achslast festlegen lässt.
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Die
Achslastbeeinflussungsmittel werden beispielsweise derart angesteuert,
dass die Beeinflussung der Achslast in fest vorgegebener Weise erfolgt,
insbesondere durch einfaches, Anheben bzw. Entlasten der dritten
Achse bis zum Erreichen eines fest vorgegebenen End- bzw. Abschaltpunkts.
Die Achslastbeeinflussungsmittel können aber auch derart angesteuert
werden, dass die Beeinflussung der Achslast in Abhängigkeit
des an den Rädern
der Antriebsachse vorliegenden Antriebsschlupfs erfolgt, beispielsweise
derart, dass die Achslast dem Bedarf entsprechend nur soweit reduziert
wird, bis die für den
Antriebsschlupf vorgegebene Bedingung gerade nicht mehr erfüllt ist.
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Damit
im Falle hoher Fahrtgeschwindigkeiten eine Destabilisierung des
Fahrzeugs aufgrund einer Veränderung
der auf die einzelnen Achsen wirkenden Lasten ausgeschlossen ist,
besteht die Möglichkeit,
dass die Achslastbeeinflussungsmittel zur Beeinflussung der Achslast
nur dann angesteuert werden, wenn die Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs
kleiner als ein vorgegebener Fahrtgeschwindigkeitsschwellenwert
ist. Der Fahrtgeschwindigkeitsschwellenwert liegt typischerweise
in der Größenordnung
zwischen 20 und 40 Kilometern pro Stunde.
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Vorteilhafterweise
wird eine bereits vorgenommene Beeinflussung bzw. Reduzierung der Achslast
unabhängig
vom Betriebszustand der Antriebsschlupfbeeinflussungsmittel aufrechterhalten
oder zumindest nicht rückgängig gemacht.
Eine erneute Erhöhung
des Antriebsschlupfs, die insbesondere im Falle einer rückgängig gemachten
Reduzierung der Achslast auftreten könnte und die unter Umständen ein
wiederholtes Ansprechen der Antriebsschlupfbeeinflussungsmittel
verursachen würde,
wird auf diese Weise zuverlässig
vermieden. Überschreitet
die Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs hingegen einen vorgegebenen
Fahrtgeschwindigkeitsschwellenwert, der vorzugsweise identisch mit
dem zuvor erwähnten
Fahrtgeschwindigkeitsschwellenwert ist, wird die bereits vorgenommene
Beeinflussung der Achslast, insbesondere die bereits vorgenommene
Reduzierung der Achslast durch geeignetes Absenken bzw. Belasten
der dritten Achse wieder rückgängig gemacht,
sodass eine Beeinträchtigung
des fahrdynamischen Verhaltens des Fahrzeugs bei hohen Fahrtgeschwindigkeiten
infolge der reduzierten Achslast ausgeschlossen werden kann.
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Neben
den Achslastbeeinflussungsmitteln können weiterhin Antriebsachslastbeeinflussungsmittel
vorhanden sein, wobei die Antriebsachslastbeeinflussungsmittel zur
Beeinflussung einer auf die Antriebsachse wirkenden Antriebsachslast
vorgesehen sind. So lassen sich Lageveränderungen des Fahrzeugs, die
aufgrund der angehobenen bzw. entlasteten dritten Achse verursacht
werden und die sich insbesondere durch ein „Absacken" des Fahrzeughecks bemerkbar machen,
durch geeignetes Absenken bzw. Belasten der Antriebsachse kompensieren.
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Die
Ansteuerung der Achslastbeeinflussungsmittel erfolgt vorzugsweise
unmittelbar durch die Antriebsschlupfbeeinflussungsmittel, sodass
sich die erfindungsgemäße Vorrichtung
bei Fahrzeugen, bei denen sowohl die Antriebsschlupfbeeinflussungsmittel
als auch die Achslastbeeinflussungsmittel bereits vorhanden sind,
mit vergleichsweise geringem Aufwand nachrüsten lässt.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
bzw. das erfindungsgemäße Verfahren
wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei
zeigen:
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1 ein
schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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2 ein
Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Verfahrens
in Form eines Flussdiagramms.
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1 zeigt
ein schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Beeinflussung des Traktionsverhaltens von Antriebsrädern eines
Fahrzeugs. Das Fahrzeug 10 weist mehrere Achsen 11a bis 11c mit
jeweils zugeordneten Rädern
auf. Bei den Achsen 11a bis 11c handelt es sich
um wenigstens eine lenkbar ausgestaltete Lenkachse 11c,
eine mit im Fahrzeug 10 angeordneten Antriebsmitteln 12 in
Wirkverbindung stehende Antriebsachse 11a und eine der
Antriebsachse 11a räumlich
zugeordnete dritte Achse 11b, wobei Achsbeeinflussungsmittel 13 vorgesehen
sind, mit denen sich die auf die dritte Achse 11c wirkende Achslast F →'A beeinflussen
lässt.
Bei den Rädern
der dritten Achse 11c handelt es sich um frei rollende bzw.
nicht angetriebene Räder.
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Erfindungsgemäß umfasst
das Fahrzeug 10 weiterhin Antriebsschlupfbeeinflussungsmittel 14,
die unmittelbar mit den Achslastbeeinflussungsmitteln 13 in
Wirkverbindung stehen und bei denen es sich insbesondere um eine
herkömmliche
Antriebsschlupfregelung (ASR) handeln kann. Alternativ zu der vorstehenden
Variante können
die Antriebsschlupfbeeinflussungsmittel 14 auch über einen übergeordneten
Regler, der eine Schnittstelle zwischen den Antriebsschlupfbeeinflussungsmitteln 14 und
den Achslastbeeinflussungsmitteln 13 bildet und Koordinationsaufgaben übernimmt,
mit den Achslastbeeinflussungsmitteln 13 in Wirkverbindung
stehen.
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Die
Antriebsschlupfbeeinflussungsmittel
14 weisen eine Auswerteeinheit
15 und
Raddrehzahlsensoren
16 auf, die die Raddrehzahlen der Räder der
Lenkachse
11c bzw. die Raddrehzahlen der Räder der
Antriebsachse
11a erfassen und entsprechende Raddrehzahlsignale
erzeugen, die der Auswerteeinheit
15 zur Ermittlung des
an den Rädern
der Antriebsachse
11a vorliegenden Antriebsschlupfs zugeführt werden.
Die Auswerteeinheit
15 bestimmt hierzu auf Basis der Raddrehzahlsignale
eine Fahrtgeschwindigkeitsgröße, die
die Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs
10 beschreibt, und
eine Umfangsgeschwindigkeitsgröße, die
die Umfangsgeschwindigkeit der Räder
der Antriebsachse
11a beschreibt. Die Ermittlung des Antriebsschlupfs
bzw. einer den Antriebsschlupf beschreibenden Antriebsschlupfgröße erfolgt
dann unter Verwendung eines Zusammenhangs der Form
wobei λ den Antriebsschlupf, v
f die Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs
10 und
v
u die Umfangsgeschwindigkeit der Räder der
Antriebsachse
11a bezeichnet.
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Stellen
die Antriebsschlupfbeeinflussungsmittel 14 durch Auswertung
des Antriebsschlupfs bzw. der den Antriebsschlupf beschreibenden
Antriebsschlupfgröße fest,
dass eine für
den Antriebsschlupf vorgegebene Bedingung erfüllt ist, beispielsweise wenn
der jeweils an den Rädern
der Antriebsachse auftretende Antriebsschlupf einen vorgegebenen
Antriebschlupfschwellenwert überschreitet,
so verringern die Antriebsschlupfbeeinflussungsmittel 14 den
an den Rädern
der Antriebsachse 11a vorliegenden Antriebsschlupf durch
fahrerunabhängige Eingriffe
in den Rädern
der Antriebsachse 11a zugeordnete Bremsmittel 20 und/oder
in die Antriebsmittel 12, wobei die Auswerteeinheit 15 bei
Vorliegen eines definierten Zustands der Antriebsschlupfbeeinflussungsmittel 14 die
Achslastbeeinflussungsmittel 13 fahrerunabhängig zur
Reduzierung der auf die dritte Achse 11c wirkenden Achslast F →'A ansteuert, sodass die
auf die Antriebsachse 11a wirkende Antriebsachslast F →A und damit die Traktion an den Rädern der
Antriebsachse 11a zunimmt.
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Der
definierte Zustand der Antriebsschlupfbeeinflussungsmittel 14 liegt
beispielsweise dann vor, wenn die für den Antriebsschlupf vorgegebene Bedingung
erfüllt
ist und/oder wenn die Antriebsschlupfbeeinflussungsmitteln 14 ein
Hinweissignal abgeben, das auf die Durchführung der fahrerunabhängigen Eingriffe
in die Bremsmittel 20 und/oder in die Antriebsmittel 12 des
Fahrzeugs 10 hinweist, und/oder wenn die Antriebsschlupfbeeinflussungsmitteln 14 Ansteuersignale
abgeben, die zur Durchführung
der fahrerunabhängigen
Eingriffe in die Bremsmittel 20 und/oder in die Antriebsmittel 12 vorgesehen
sind. Zur Abgabe des Hinweissignals bzw. der Ansteuersignale weist
die Auswerteeinheit 15 digitale und/oder analoge Ausgangstreiber
auf. Das von den Ausgangstreibern abgegebene Hinweissignal dient
hierbei zusätzlich
der Ansteuerung von Fahrerinformationsmitteln 21, die den
Fahrer auf ein Ansprechen der Antriebsschlupfbeeinflussungsmittel 14 aufmerksam
machen.
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Bei
der dritten Achse 11b handelt es sich beispielsweise um
eine Lastverlagerungsachse, die mit einer am Fahrzeug 10 angeordneten
Lastverlagerungseinrichtung 22 in Wirkverbindung steht,
wobei sich mittels der Lastverlagerungseinrichtung 22 die auf
die dritte Achse 11b wirkende Achslast F →'A durch Aufbau
bzw. Abbau eines in der Lastverlagerungseinrichtung 22 herrschenden
Betriebsdrucks beeinflussen lässt.
Hierzu weist die Lastverlagerungseinrichtung 22 druckbetriebene
Luftfederbälge
eines Luftfedersystems auf, die sich über eine Steuereinheit 23 durch
entsprechende Beeinflussung einer von einem Vorratsdruckbehälter 24 gespeisten
Druckventilanordnung 25 ansteuern lassen. Zur Reduzierung
der auf die dritte Achse 11b wirkenden Achslast F →'A schließt die Steuereinheit 23 in
einem ersten Schritt ein erstes Druckventil 25a und ein
zweites Druckventil 25b, um danach in einem zweiten Schritt ein erstes
Druckablassventil 25c zu öffnen, was zum Abbau des in
der Lastverlagerungseinrichtung 22 herrschenden Betriebsdrucks
und damit zur Entlastung der dritten Achse 11b führt. Neben
dem ersten Druckablassventil 25c ist ein weiteres, zweites Druckablassventil 25d abgebildet,
das sich in Zusammenhang mit der vorstehend beschriebenen Beeinflussung
der Achslast F →'A in einem statischen, geschlossenen Zustand
befindet.
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Zu
erwähnen
sei an dieser Stelle, dass die Beeinflussung der Lastverlagerungseinrichtung 22 durch
Aufbau bzw. Abbau des Betriebsdrucks lediglich zu einer vernachlässigbaren
Veränderung
der Höhe
der Lastverlagerungsachse relativ zur Fahrbahnoberfläche 30 führt. Die
in der 1 dargestellte deutliche Höhenvariation der Lastverlagerungsachse soll
daher in erster Linie der besseren Veranschaulichung dienen.
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Anstelle
der Lastverlagerungsachse kann auch eine Hubachse vorgesehen sein,
die mit einer am Fahrzeug 10 angeordneten Hubeinrichtung
in Wirkverbindung steht. Zur Beeinflussung der Achslast F →'A lässt sich
die Hubachse mittels der Hubeinrichtung in ihrer Höhe zur Fahrbahnoberfläche 30 anheben
bzw. absenken, wozu die Hubeinrichtung elektrisch gesteuerte oder
druckgesteuerte Aktuatoren aufweist. Im Falle druckgesteuerter Aktuatoren
ist der Aufbau der Achslastbeeinflussungsmittel 13 weitgehend
identisch mit dem der 1, wohingegen im Falle elektrisch
gesteuerter Aktuatoren die Druckventilanordnung 25 durch
eine entsprechende Anordnung elektrischer Schaltelemente, wie beispielsweise
Relais oder Halbleiterschalter, zu ersetzen ist.
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Um
zu verhindern, dass bereits ein kurzzeitig auftretender und damit
unkritischer Antriebsschlupf zu einem Anheben bzw. Entlasten der
dritten Achse 11b führt,
lösen zuerst
die Antriebsschlupfbeeinflussungsmittel 14 die fahrerunabhängigen Eingriffe
in die Bremsmittel 20 und/oder in die Antriebsmittel 12 aus
und erst danach, sofern weiterhin der Antriebs schlupf an den Rädern der
Antriebsachse 11a auftritt, wird die fahrerunabhängige Reduzierung
der Achslast F →'A durch Ansteuerung der Achslastbeeinflussungsmittel 13 vorgenommen.
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Die
zuvor beschriebene zeitliche Abfolge erfolgt unter Einhaltung einer
vorgegebenen zeitlichen Verzögerung,
und zwar derart, dass die Ansteuerung der Achslastbeeinflussungsmittel 13 zur
Reduzierung der Achslast F →'A erst dann vorgenommen wird, wenn die seit
Auslösung
der fahrerunabhängigen Eingriffe
in die Bremsmittel 20 und/oder in die Antriebsmittel 12 verstrichene
Zeit, die mit Hilfe eines Zeitzählers
erfasst wird, einen vorgegebenen Zeitschwellenwert überschreitet.
Alternativ erfolgt die Ansteuerung der Achslastbeeinflussungsmittel 13 zur Reduzierung
der Achslast F →'A erst dann, wenn der definierte Zustand
der Antriebsschlupfbeeinflussungsmittel 14 bereits seit
einer vorgegebenen Mindestzeit vorliegt.
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Die
Antriebsschlupfbeeinflussungsmittel 14 steuern die Achslastbeeinflussungsmittel 13 entweder
derart an, dass die Beeinflussung der Achslast F →'A in fest vorgegebener
Weise durch Entlasten bzw. Anheben der dritten Achse 11b bis
zum Erreichen eines fest vorgegebenen Abschalt- bzw. Endpunkts erfolgt,
oder aber derart, dass die Beeinflussung der Achslast F →'A in
Abhängigkeit
des an den Rädern
der Antriebsachse 11a vorliegenden Antriebsschlupfs vorgenommen
wird, beispielsweise dergestalt, dass die Achslast F →'A dem
Bedarf entsprechend nur soweit reduziert wird, bis die für den Antriebsschlupf
vorgegebene Bedingung gerade nicht mehr erfüllt ist. Das Erreichen des
jeweiligen Abschalt- bzw. Endpunkts wird durch Auswertung der Schalt-
bzw. Sensorsignale geeignet angeordneter und mit der Auswerteeinheit 15 in
Wirkverbindung stehender Endschalter 31 bzw. Lastsensoren 32 erkannt.
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Eine
in fest vorgegebener Weise vorgenommene Beeinflussung der Achslast F →'A erfolgt
vorzugsweise in Form einer vollständigen Entlastung bzw. Anhebung
der dritten Achse 11b. Zur Wahrung stabiler Fahrverhältnisse
wird die vollständige
Anhe bung bzw. Entlastung der dritten Achse 11b nur dann
vorgenommen, wenn gewährleistet
ist, dass dabei die an der Antriebsachse 11a auftretende
Antriebsachslast F →A nicht größer wird
als ein maximal zulässiger Grenzwert.
Dieser maximal zulässige
Grenzwert entspricht im Falle eines Fahrzeuggespanns oder einteiligen
Lastkraftwagens mit drei Achsen beispielsweise einer Masse von 13 Tonnen.
Auch die Beeinflussung der Achslast F →'A in Abhängigkeit
des an den Rädern der
Antriebsachse 11a vorliegenden Antriebsschlupfs erfolgt
dergestalt, dass die dabei an der Antriebsachse 11a auftretende
Antriebsachslast F →A nicht größer wird
als ein maximal zulässiger
Grenzwert.
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Stellt
die Auswerteeinheit 15 durch Auswertung der ermittelten
Fahrtgeschwindigkeitsgröße fest,
dass die Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 größer als
ein vorgegebener Schwellenwert ist, so unterbleibt die Reduzierung
der Achslast F →'A. Eine bereits vorgenommene Reduzierung
der Achslast F →'A wird hingegen unabhängig vom Betriebszustand der Antriebsschlupfbeeinflussungsmittel 14 aufrechterhalten.
Erst wenn die Auswerteeinheit 15 feststellt, dass die Fahrtgeschwindigkeit
des Fahrzeugs 10 den vorgegebenen Fahrtgeschwindigkeitsschwellenwert überschreitet,
wird die bereits vorgenommene Reduzierung der Achslast F →'A durch
geeignetes Belasten bzw. Absenken der dritten Achse 11b wieder
rückgängig gemacht.
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Beispielsgemäß sind neben
den Achslastbeeinflussungsmitteln 13 weiterhin Antriebsachslastbeeinflussungsmittel 33 vorgesehen,
wobei es sich bei den Antriebsachslastbeeinflussungsmitteln 33 um eine
zur Beeinflussung der auf die Antriebsachse 11a wirkenden
Antriebsachslast F →A vorgesehene Lastverlagerungseinrichtung
handelt, die insbesondere der Antriebsachse 11a zugeordnete
Luftfederbälge
aufweist, die Teil des Luftfedersystems sind. Die Ansteuerung der
Antriebsachslastbeeinflussungsmittel 33 erfolgt ebenfalls über die
Steuereinheit 23 durch entsprechende Beeinflussung der
Druckventilanordnung 25, und zwar derart, dass eine infolge
der Entlastung bzw.
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Anhebung
der dritten Achse 11b auftretende Lageveränderung
des Fahrzeugs 10, die sich in Form eines „Absackens" des Fahrzeughecks
bemerkbar macht, kompensiert wird. Letzteres wird durch geeignetes
Belasten bzw. Absenken der Antriebsachse 11a, also durch
Erhöhung
der auf die Antriebsachse 11a wirkenden Antriebsachslast F →A erreicht, wozu der in der Lastverlagerungseinrichtung
der Antriebsachse 11a herrschende Betriebsdruck bis zum
Erreichen eines ausgeglichenen Lageniveaus des Fahrzeugs, das dessen
Konstruktionslage entspricht, erhöht wird.
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Unabhängig davon
ist es auch vorstellbar, mittels der Antriebsachslastbeeinflussungsmittel 33 die
auf die Lenkachse 11c wirkende Lenkachslast F →V zur
Verbesserung der Seitenführungskraft
der Räder der
Lenkachse 11c zu erhöhen,
indem die Antriebsachslast F →A durch geeignetes
Belasten bzw. Absenken der Antriebsachse 11a angehoben
wird.
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Eine
manuelle Auslösung
der beschriebenen Reduzierung der Achslast F →'A ist über einen
mit der Steuereinheit 23 verbundenen Schalter 34 möglich, sodass
der Fahrer bei unvollständig
beladenem Fahrzeug 10 in gewohnter Weise den Reifenverschleiß durch
Entlasten bzw. Anheben der dritten Achse 11b verringern
kann.
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An
dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die in Zusammenhang mit 1 gewählte Ausführungsform
des Fahrzeuges mit drei Achsen keine einschränkende Wirkung haben soll.
Der Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens
bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung
bei einem Fahrzeug mit mehr als drei Achsen ist ebenfalls denkbar.
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2 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Verfahrens
in Form eines Flussdiagramms. Nach dem Start des Verfahrens in einem Initialisierungsschritt 40,
in dem unter anderem ein Rücksetzen
des Zeitzählers
erfolgt, wird in einem ersten Hauptschritt 41 überprüft, ob die
vorgegebene Bedin gung für
den Antriebsschlupf erfüllt
ist. Trifft dies nicht zu, wird in einem ersten Nebenschritt 51 zum
einen der Zeitzähler
zurückgesetzt,
sofern dieser einen vom zurückgesetzten
Zustand abweichenden Wert aufweist, was beispielsweise der Fall
ist, wenn der erste Hauptschritt 41 nicht zum ersten Mal durchlaufen
wird, und zum anderen werden eventuell bereits bestehende, zur Verringerung
des Antriebschlupfs vorgesehene fahrerunabhängige Eingriffe in die Bremsmittel 20 und/oder
in die Antriebsmittel 12 beendet. Anschließend kehrt
der Verfahrenablauf wieder zu ersten Hauptschritt 41 zurück. Wird
hingegen im ersten Hauptschritt 41 festgestellt, dass die für den Antriebsschlupf
vorgegebene Bedingung erfüllt
ist, wird mit einem zweiten Hauptschritt 42 fortgefahren,
in dem einerseits der Zeitzähler
um einen vorgegebenen Betrag inkrementiert wird und in dem andererseits
der an den Rädern
der Antriebsachse 11a vorliegende Antriebsschlupf durch
Auslösung
der in Zusammenhang mit 1 beschriebenen fahrerunabhängigen Eingriffe
in die Bremsmittel 20 und/oder in die Antriebsmittel 12 verringert
wird.
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Wird
in einem sich an den zweiten Hauptschritt 42 anschließenden dritten
Hauptschritt 43 festgestellt, dass der Zeitzähler einen
dem vorgegebenen Zeitschwellenwert entsprechenden Schwellenwert überschreitet,
wird mit einem vierten Hauptschritt 44 fortgefahren, in
dem weiterhin überprüft wird,
ob die durch die Fahrtgeschwindigkeitsgröße beschriebene Fahrtgeschwindigkeit
vf des Fahrzeugs 10 kleiner als
der vorgegebene Fahrtgeschwindigkeitsschwellenwert vf,ref ist.
Ist dies der Fall, wird in einem fünften Hauptschritt 45 die
auf die dritte Achse 11b wirkende Achslast F →'A durch
Ansteuerung der Achslastbeeinflussungsmittel 13 reduziert.
Trifft hingegen eine der beiden in den Hauptschritten 43 und 44 angegebenen
Bedingungen nicht zu, kehrt der Verfahrensablauf zum ersten Hauptschritt 41 zurück, um von
Neuem zu beginnen.
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Auf
den fünften
Hauptschritt 45 folgt ein sechster Hauptschritt 46,
in dem überprüft wird,
ob die durch die Fahrtge schwindigkeitsgröße beschriebene Fahrtgeschwindigkeit
vf den vorgegebenen Fahrtgeschwindigkeitsschwellenwert
vf,ref überschreitet.
Ist dies der Fall, wird in einem zweiten Nebenschritt 52 die
Reduzierung der Achslast F →'A rückgängig gemacht,
und der Verfahrensablauf kehrt zum ersten Hauptschritt 41 zurück. Andernfalls
wird mit einem siebten Hauptschritt 47 fortgefahren, in
dem festgestellt wird, ob die vorgegebene Bedingung für den Antriebsschlupf
erfüllt
ist, wobei bei erfüllter
Bedingung die fahrerunabhängigen
Eingriffe in die Bremsmittel 20 und/oder in die Antriebsmittel 12 in
einem dritten Nebenschritt 53 fortgesetzt werden und der
Verfahrensablauf zum fünften
Hauptschritt 45 zurückkehrt.
Ist hingegen die für
den Antriebsschlupf vorgegebene Bedingung nicht erfüllt, werden
in einem achten Hauptschritt 48 die fahrerunabhängigen Eingriffe
in die Bremsmittel 20 und/oder in die Antriebsmittel 12 beendet,
woraufhin der Verfahrensablauf ebenfalls zum fünften Hauptschritt 45 zurückkehrt.
Eine bereits vorgenommenen Reduzierung der Achslast F →'A bleibt
demnach unabhängig
vom Betriebszustand der Antriebsschlupfbeeinflussungsmittel 14 aufrechterhalten.
