DE4227886A1

DE4227886A1 - Inclinometer for vehicle with body - contains inertial system or fibre optical gyroscope

Info

Publication number: DE4227886A1
Application number: DE19924227886
Authority: DE
Inventors: Manfred Dr Ing Boehm
Original assignee: Alcatel SEL AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1992-08-22
Filing date: 1992-08-22
Publication date: 1994-02-24

Abstract

The inclinometer measures the rate of rotation of the body (A) of the vehicle in the direction of the inclination angle. The inclination angle (alpha) is measured in an inertial system, e.g. by a fibre optical gyroscope with a fibre loop which works on the Sagnac effect. The central axis of the fibre loop lies parallel to the longitudinal axis of the motor vehicle. A warning signal is generated when a critical value of the inclination angle is exceeded. USE/ADVANTAGE - For measuring inclination of vehicle body wrt. horizontal. Technically reliable and sensitive inclinometer arranged to reduce tilting moment.

Description

Die Erfindung betrifft einen Neigungsgeber gemäß Anspruch 1.The invention relates to a tilt sensor according to Claim 1.

Solche Neigungsgeber können in Fahrzeugen eingesetzt werden, um den Neigungswinkel des Aufbaus quer zur Längsrichtung des Fahrzeuges zu ermitteln, z. B. um dem Fahrer eine Warnung abzugeben oder um gegebenenfalls vorhandene, die Neigung des Aufbaus ausgleichende Neigungskompensatoren anzusteuern.Such tilt sensors can be used in vehicles be used to adjust the angle of inclination of the body To determine the longitudinal direction of the vehicle, for. B. around that To give a warning to the driver or if necessary existing, compensating for the inclination of the structure To control inclination compensators.

Eine Neigung des Aufbaus kann z. B. beim Durchfahren einer Kurve entstehen, da die Fahrzeuge der Fliehkraft unterliegen, die horizontal nach außen wirkt und die proportional der Fahrzeugmasse, dem Kehrwert des Kurvenradius und dem Quadrat der Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Am Fahrzeug greift außerdem die der Fahrzeugmasse proportionale, vertikal wirkende Schwerkraft an. Aus Fliehkraft und Schwerkraft, die sich vektoriell addieren, bildet sich eine Summenkraft, die am Fahrzeugschwerpunkt angreift. Da dieser Schwerpunkt immer oberhalb der Fahrbahn liegt, bewirkt sie ein Kippmoment. An inclination of the structure can e.g. B. when driving through a curve arise because the vehicles of centrifugal force subject that acts horizontally to the outside and that proportional to the vehicle mass, the reciprocal of the Curve radius and the square of the Vehicle speed is. Grabs the vehicle also the vertical, proportional to the vehicle mass acting gravity. From centrifugal force and Gravity, which add up vectorially, is formed a total force that acts on the center of gravity of the vehicle. Because this focus is always above the road it causes a tilting moment.

Dieses Kippmoment wird im allgemeinen durch die Konstruktion des Fahrzeugfahrwerkes kompensiert, sofern die Fahrzeuggeschwindigkeit dem jeweiligen Kurvenradius angepaßt ist, und die Ladung eines Fahrzeuges nicht zu einer unzulässigen Erhöhung des Fahrzeugschwerpunktes führt.This tilting moment is generally determined by the Construction of the vehicle chassis compensated, if the vehicle speed the respective curve radius is adjusted, and the load of a vehicle does not increase an inadmissible increase in the center of gravity leads.

Die bei einer Kurvenfahrt auftretende Fliehkraft führt jedoch bei gefederten Fahrzeugen immer dann zu einer Neigung des Aufbaus eines Fahrzeuges gegenüber dessen Fahrwerk, wenn die Fahrbahn nicht überhöht ausgebaut ist oder die Fahrzeugeigenschaften nicht einer vorhandenen Überhöhung angepaßt sind.The centrifugal force that occurs when cornering leads however, always with one with sprung vehicles Inclination of the body of a vehicle in relation to it Chassis if the roadway is not elevated or the vehicle characteristics are not one existing cant are adjusted.

Wegen der Neigung des Fahrzeugaufbaus in Kurven infolge der Fliehkraft kann es auch bei noch sicherem Fahrverhalten des Fahrzeugs zu Nebenwirkungen kommen, die unangenehm sind oder sogar zu Schäden führen. Dazu gehören der Fahrgastkomfort bei Bussen und das Verrutschen nicht ausreichend gesicherter Ladung bei Lastkraftwagen.Because of the inclination of the vehicle body in curves as a result the centrifugal force can also with safe Side effects of the vehicle, that are uncomfortable or even cause damage. To include passenger comfort on buses and that If the load is not sufficiently secured, it will slip Trucks.

Gefährlich ist allerdings das Kurvenverhalten von Tanklastern, weil bei Tanks ohne Schotten die bewegliche Tankflüssigkeit nach "außen" strömt, eine parabelförmige Oberfläche bildet und so den Schwerpunkt ebenfalls nach außen verlagert. Dadurch wird die Gefahr des Kippens schwer vorhersehbar erhöht.However, the cornering behavior of is dangerous Tankers, because the tanks without bulkheads mobile tank fluid flows "outside", one parabolic surface forms and so the focus also shifted to the outside. This eliminates the danger the tilting is difficult to predict.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen technisch zuverlässigen und empfindlichen Neigungsgeber, sowie eine geeignete Anordnung eines solchen Neigungsgebers zur Reduzierung des Kippmoments anzugeben. The invention has for its object a technically reliable and sensitive Inclinometer, as well as a suitable arrangement of a such tilt sensor to reduce the tilting moment specify.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 sowie die der Ansprüche 5, 7 und 10 gelöst.The object is achieved by the features of claim 1 and that of claims 5, 7 and 10 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Advantageous embodiments of the invention are the See subclaims.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der Fig. 1 und 2 beschrieben. Es zeigen:Several embodiments of the invention are described with reference to FIGS. 1 and 2. Show it:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Fahrzeuges mit einem Kippwarngerät schematisch in der Rückansicht abgebildet, und Fig. 1 shows a first embodiment of a vehicle with a tilt warning device shown schematically in the rear view, and

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Fahrzeuges mit einem Neigungskompensator, ebenfalls in der Rückansicht abgebildet. Fig. 2 shows a second embodiment of a vehicle with a tilt compensator, also shown in the rear view.

In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Neigungsgebers N und dessen Anordnung in einem Fahrzeug F abgebildet. Die Fig. 1 zeigt die Rückansicht eines Lastkraftwagens F mit einem schematisch abgebildeten Fahrwerk FW und einem Aufbau A. Der Neigungsgeber N weist als Sensor vorteilhafterweise einen die Drehrate messenden Faserkreisel auf.In Fig. 1 a first embodiment of a tilt sensor arrangement is N and its ready in a vehicle F. Fig. 1 shows the rear view of a truck F with a schematically illustrated chassis and a superstructure FW A. The inclination sensor has N as a sensor advantageously has a rate of rotation measured on fiber-optic gyroscope.

Ein solcher Faserkreisel und sein Funktionsprinzip sind an und für sich gesehen schon z. B. aus der Zeitschrift Mikrowellen Magazin, Heft 5/80, Seiten 417 bis 423 bekannt. Solche Faserkreisel weisen im wesentlichen eine zylindrisch gewickelte aus einer optischen Faser bestehende Spule auf, in der zwei Lichtbündel der gleichen Wellenlänge, der gleichen Polarisation und unter bekannter Phasenlage in entgegengesetzter Richtung in der Faser geführt werden. Dreht sich nun die Spule um ihre Zylinderachse, tritt der sogenannte Sagnac-Effekt auf, der eine Phasenverschiebung der beiden Lichtbündel zueinander bewirkt. Die Phasenverschiebung ist dabei proportional zur Drehrate. Diese Phasenverschiebung wird in einer an und für sich bekannten elektrischen und optischen Einrichtung ausgewertet. Aus diesem Ergebnis wird der Drehwinkel, den die Spule bei der Drehung erfahren hat, errechnet. Die Messung erfolgt dabei auf ein raumfestes Bezugssystem bezogen.Such a fiber gyro and its principle of operation are seen in and of itself already z. B. from the magazine Microwave magazine, issue 5/80, pages 417 to 423 known. Such fiber gyros essentially have a cylindrical wound from an optical fiber existing coil in which two light beams of the same wavelength, same polarization and with known phase position in opposite Direction in the fiber. Now turns the coil around its cylinder axis, the so-called occurs Sagnac effect on a phase shift of the causes both light beams to each other. The The phase shift is proportional to the rotation rate. This phase shift is in and of itself known electrical and optical device evaluated. From this result, the angle of rotation, that the coil experienced during rotation. The measurement is carried out on a fixed space Reference system related.

Der Faserkreisel eignet sich durch seine mechanische Robustheit und seine kleinen Ausmaße sowie sein geringes Gewicht in vorteilhafter Weise als Drehratensensor. Ein weiterer Vorteil in der Verwendung eines Faserkreisels liegt in seiner hohen Empfindlichkeit, die eine sehr geringe und auch zeitlich kurze Drehrate meßbar macht.The fiber gyroscope is suitable due to its mechanical Robustness and its small size as well light weight in an advantageous manner as Yaw rate sensor. Another advantage in use a fiber gyroscope lies in its high Sensitivity, which is a very low and too makes short rate of rotation measurable.

Der Faserkreisel ist dabei derart optimiert, daß er für die Messung einer Drehrate dα/dt = 1 bis 10°/h eine maximale Genauigkeit zeigt.The fiber gyro is optimized so that it for the measurement of a rotation rate dα / dt = 1 to 10 ° / h a shows maximum accuracy.

Eine solche Drehrate entspricht etwa einer Auslenkungsrate des Aufbauschwerpunktes S um 0,1 mm/s. Da die Kippgefahr bei Auslenkungen des Schwerpunktes oberhalb von etwa 0,1 m beginnt, entspricht der Faserkreisel einer Genauigkeitsklasse von 0,1%.Such a rotation rate corresponds approximately to one Deflection rate of the center of gravity S by 0.1 mm / s. Because the risk of tipping when the center of gravity is deflected starts above about 0.1 m corresponds to the Fiber gyroscope with an accuracy class of 0.1%.

Diese Genauigkeit ist notwendig zu möglichst frühzeitigen Erkennung einer Kippgefahr, da neben der Messung des Winkels α die Bewertung von dessen Änderung dα/dt eine entscheidende Rolle spielt. Denn die Kippgefahr ist dann groß, wenn bereits große Winkel α mit großen Drehraten dα/dt zusammentreffen, jedoch klein, wenn bei großem α die Drehrate dα/dt gegen Null geht. Aus den fahrdynamischen Eigenschaften eines bestimmten Fahrzeugs ergeben sich die zulässigen und nicht zulässigen Verläufe von α und dα/dt die im Auswerterechner zu berücksichtigen sind.This accuracy is necessary if possible early detection of a risk of tipping, because in addition to the Measuring the angle α the evaluation of its Change dα / dt plays a crucial role. Because the risk of tipping is great if there are already large angles α meet with high rotation rates dα / dt, however small if the rotation rate dα / dt goes to zero. From the driving dynamics properties the permissible results for a certain vehicle and not permissible courses of α and dα / dt die are to be taken into account in the evaluation computer.

Der Faserkreisel ist unterhalb des Aufbaus A so angebracht, daß seine Drehachse parallel zur Fahrzeugachse ausgerichtet ist. Dabei ist der Ort der Befestigung nicht wesentlich, denn eine Neigung des Aufbaus A führt auch zu einer Neigung der gesamten Ladefläche, wenn diese ausreichend steif ist.The fiber gyroscope is below structure A. attached that its axis of rotation parallel to Vehicle axis is aligned. The place is the Attachment is not essential, because an inclination of the Construction A also leads to an inclination of the whole Loading area if it is sufficiently rigid.

Die Auswerteeinrichtung des Neigungsgebers muß dabei nicht in unmittelbarer Nähe des Faserkreisels angebracht sein, sondern sie kann sich z. B. auch im Motorraum oder in der Fahrerzelle befinden.The evaluation device of the inclinometer must be used not in the immediate vicinity of the fiber gyroscope be appropriate, but it can z. B. also in Engine compartment or in the driver's compartment.

In einem ersten Anwendungsbeispiel werden die den Neigungswinkel α oder die Drehrate dα/dt enthaltenden Ausgangsdaten des Neigungsgebers N einem Kipp-Warngerät zugeführt, das ein Kippsignal abgibt, sobald der Neigungswinkel α des Aufbaus A gegenüber der Horizontalen quer zur Längsrichtung des Fahrzeuges F einen vorgegebenen Schwellwert α_K oder dα_K/dt übersteigt. Das Kippsignal kann sowohl ein Warnsignal als auch ein Signal sein, das einen Eingriff in die Funktionsweise des Fahrzeuges, z. B. Bremsen oder Gas, bewirkt. Das Kippsignal kann auch aus einer Mischung beider Signalarten bestehen. Es ist beispielsweise vorgesehen, das. Kippsignal für unterschiedliche Werte des Neigungswinkels α oder der Drehrate dα/dt in mehrere Stufen aufzuteilen. So wird z. B. beim Erreichen eines ersten Schwellwertes α₁ oder dα₁ eine optische Anzeige im Fahrerhaus aktiviert, bei Erreichen eines höheren Schwellwertes α₂ oder dα₂/dt wird eine akustische Warnung abgegeben, bei Erreichen eines noch höheren dritten Schwellwertes α₃ oder dα₃/dt erfolgt ein mechanisches Rütteln, z. B. des Fahrersitzes oder des Lenkrades. Bei Erreichen eines vierten Schwellwertes α₄ oder dα₄/dt erfolgt der Eingriff in die Funktionsfähigkeit des Fahrzeuges. Die genannten einzelnen Maßnahmen können natürlich auch in anderer Reihenfolge und/oder einer anderen Zusammensetzung erfolgen. Ein solches Kipp-Warngerät hat den Vorteil, daß es nachträglich eingebaut werden kann.In a first application example, the output data of the inclination sensor N containing the angle of inclination α or the rotation rate dα / dt are fed to a tilt warning device which emits a tilting signal as soon as the angle of inclination α of the body A relative to the horizontal transverse to the longitudinal direction of the vehicle F has a predetermined threshold value exceeds α _K or dα _K / dt. The tilt signal can be both a warning signal and a signal that an intervention in the functioning of the vehicle, for. B. brakes or gas. The tilt signal can also consist of a mixture of both types of signal. It is provided, for example, to divide the tilt signal into different stages for different values of the angle of inclination α or the rotation rate dα / dt. So z. B. when a first threshold value α ₁ or dα _{1 is reached,} an optical display is activated in the cab, when a higher threshold value α ₂ or dα ₂ / dt is reached, an acoustic warning is given, when an even higher third threshold value α ₃ or dα ₃ / dt there is mechanical shaking, e.g. B. the driver's seat or the steering wheel. When a fourth threshold value α ₄ or dα ₄ / dt is reached, the functionality of the vehicle is affected. The individual measures mentioned can of course also be carried out in a different order and / or a different composition. Such a tilt warning device has the advantage that it can be retrofitted.

Die Ausgangswerte des Neigungsgebers N werden zum Erzeugen des Kippsignals auf eine Rechnereinheit geführt, in der die Schwellwerte für die einzelnen Warnstufen und/oder Funktionsstufen gespeichert sind. Durch Vergleich momentaner Werte α des Neigungswinkels oder dα/dt der Drehrate mit entsprechenden Schwellwerten ermittelt der Rechner das jeweils vorgesehene Kippsignal, das dann über die Rechnereinheit an die jeweilige Warn-Funktionseinheit geleitet wird und dort durch eine entsprechende Einheit ein Warnsignal oder Funktionssignal erzeugt.The initial values of the inclinometer N become Generating the tilt signal on a computer unit led in which the threshold values for the individual Warning levels and / or functional levels are stored. By comparing current values α des Inclination angle or dα / dt of the rotation rate with the computer determines the corresponding threshold values each provided tilt signal, which then over the Computer unit to the respective warning functional unit is directed and there by a corresponding unit generates a warning signal or function signal.

Nahezu jedes Fahrzeug hat einen gefederten Aufbau. Die Forderung ist u. a. durch die Länge der Federwege charakterisiert. Außerdem sind die Federwege durch Anschläge begrenzt. Hieraus ergeben sich die Randwerte für die Ermittlung der kritischen Werte, bei denen eine Kippgefahr vorliegt. Ein Grenzwert des Neigungswinkels α ist gegeben, wenn der Fahrzeugaufbau A auf der Kurvenaußenseite sich so weit neigt, daß der untere Federungsanschlag erreicht wird und gleichzeitig auf der Kurveninnenseite die Federung voll entlastet ist.Almost every vehicle has a sprung body. The Demand is u. a. by the length of the travel characterized. In addition, the travel is over Attacks limited. The marginal values result from this for the determination of the critical values at which a There is a risk of tipping. A limit of the angle of inclination α is given when the vehicle body A on the The outside of the curve tilts so far that the lower one Suspension stop is reached and on at the same time the inside of the curve is fully relieved.

Vor Erreichen des Grenzwertes des Kippwinkels können in der oben aufgezeigten Weise weitere Schwellwerte definiert werden, die das Herannahen der Kippgefahr signalisieren. Dabei kann auch die Art der Ladung, z. B. wegen der Rutschgefahr, berücksichtigt werden.Before the limit value of the tilt angle is reached, in the manner shown above further threshold values be defined, the approach of the risk of tipping signal. The type of charge, e.g. B. due to the risk of slipping.

Wird z. B. als Fahrzeug F ein Nutzfahrzeug herangezogen und dieses ungleichmäßig beladen, dann kann eine Neigung des Nutzfahrzeuges F schon im Stillstand auftreten. Diese Neigung kann über den Neigungsgeber N automatisch ermittelt, und über den Rechner für die weitere Betrachtung herausgemittelt werden. Hierzu ist es sinnvoll, den Rechner mit Informationen darüber zu versorgen, ob sich das Fahrzeug in Bewegung befindet oder ob es steht. Weiter kann durch einen zweiten, am Fahrwerk FW befestigten Neigungsgeber ermittelt werden, ob die statische Schräglage tatsächlich durch ein ungleichmäßiges Beladen oder auf einen geneigten Untergrund, auf dem sich das Fahrzeug befindet, zurückzuführen ist. Diese Information ist dem Rechner ebenfalls zuzuführen.Is z. B. used as a vehicle F a commercial vehicle and load it unevenly, then one can Inclination of the commercial vehicle F already at a standstill occur. This inclination can be adjusted using the inclination sensor N automatically determined, and via the calculator for the further consideration can be averaged out. This is it makes sense to provide the calculator with information about it supply whether the vehicle is in motion or whether it stands. Next can by a second, on FW fixed inclination sensor can be determined whether the static skew is actually through a uneven loading or on an inclined Surface on which the vehicle is located is due. This information is the computer also feed.

In einem zweiten Anwendungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Neigungsgebers werden die Ausgangsdaten des Neigungsgebers N einem Neigungskompensator NK zugeführt, der die Lage des Schwerpunktes S des Aufbaus A, abhängig von der Größe des Neigungswinkels α, in seiner Lage verändert. Um eine solche Änderung zu bewirken, können die Aufbauten z. B. um eine Achse parallel zur Längsachse, wie in Fig. 2 abgebildet, gelagert sein. Bei dieser Ausführung wird der Neigungswinkel α des Aufbaus bezüglich der Horizontalen stets vom Neigungsgeber ermittelt und das Ausgangssignal auf eine Vorrichtung V gegeben, die in der Lage ist, den Aufbau A in die Horizontale zurückzudrehen. Eine Abweichung wird vom Neigungsgeber erfaßt und durch den Neigungskompensator NK ausgeglichen. Die Drehung des Aufbaus A kann hydraulisch über einen Stempel, wie in Fig. 2 angedeutet, oder elektrisch über einen Linearantrieb erfolgen.In a second application example of an inclination sensor according to the invention, the output data of the inclination sensor N are fed to an inclination compensator NK, which changes the position of the center of gravity S of the structure A, depending on the size of the inclination angle α. To effect such a change, the superstructures can e.g. B. about an axis parallel to the longitudinal axis, as shown in Fig. 2, stored. In this embodiment, the inclination angle α of the body with respect to the horizontal is always determined by the inclination sensor and the output signal is given to a device V which is able to turn the body A back into the horizontal. A deviation is detected by the inclination sensor and compensated for by the inclination compensator NK. The structure A can be rotated hydraulically by means of a plunger, as indicated in FIG. 2, or electrically by means of a linear drive.

Eine Änderung des Schwerpunktes A kann auch durch die Verschiebung des Aufbaus, Teilen davon oder mit dem Aufbau verbundener Teile erreicht werden. Die Verschiebung verläuft dabei quer zur Längsrichtung des Fahrzeuges und zwar um einen von der Art des Aufbaus und/oder der Ladung abhängigen Betrag. Sie ist umso größer, je größer der Neigungswinkel des Aufbaus ist, und wirkt der die Neigung verursachenden Kraft entgegen.A change in focus A can also be done by Moving the structure, parts of it or with the Building connected parts can be achieved. The The shift is transverse to the longitudinal direction of the Vehicle and one of the type of body and / or the amount dependent on the cargo. It is all the more larger, the greater the angle of inclination of the body, and counteracts the force causing the inclination.

Maßnahmen, die einen Neigungswinkel α durch Verändern der Lage des Aufbaus, Teilen davon oder mit diesen befestigten Teilen kompensiert, eignen sich besonders für die Nachrüstung von Fahrzeugen.Measures that change an angle of inclination α the location of the structure, parts of it or with it fastened parts are particularly suitable for retrofitting vehicles.

Die Elemente zur Kompensation des Neigungswinkels α können auch Bestandteile des Fahrwerks FW sein. So können speziell Federung und Lenkung, und zwar besonders dann, wenn getrennt regelbare hydropneumatische Federelemente zur Kompensation des Neigungswinkels herangezogen werden. In diesen Fällen können Fahrwerk und Aufbau als Einheit betrachtet werden. The elements for compensation of the angle of inclination α can also be part of the FW chassis. So can specifically suspension and steering, namely especially when separately controllable hydropneumatic spring elements to compensate for the Inclination angle can be used. In these cases can consider chassis and body as a unit become.

Der Lenkradeinschlag ist ebenfalls eine nützliche Information zur Unterscheidung von Neigungen infolge von Kurvenfahrt und solchen infolge einer zwar geraden, aber quer zur Fahrtrichtung geneigten Straße, z. B. infolge von Hanglage. Bei geraden Fahrten kann dann trotz Neigung auf die Neigungskompensation gegebenenfalls verzichtet werden, obwohl sie auch dann von Vorteil ist.The steering wheel lock is also a useful one Information to distinguish inclinations as a result of cornering and such as a result of a straight, but inclined road transverse to the direction of travel, e.g. B. due to slope. Then on straight journeys in spite of the inclination towards the inclination compensation may be waived, although then is an advantage.

In einem einfachen Ausführungsbeispiel einer Neigungskompensation wird der Aufbau A um die Längsachse drehbar so gelagert, daß auch die Längskräfte von den Lagern aufgenommen werden. Dabei werden z. B. zur Stützung des Aufbaus A je ein oder mehrere Hydraulikstempel so verteilt, daß die von diesen auf zunehmenden Kräfte der maximalen Zuladung für den Aufbau ihrer Leistungsfähigkeit angepaßt sind. Je mehr Stempel verwendet werden, desto kleiner können diese sein und desto schneller sind sie verstellbar. Die Stempel jeder Seite sind über eine Druckringleitung miteinander verbunden. Jede der beiden Druckringleitungen führt zu einer Druckpumpe, die im Wechseltakt arbeitet. Dies bedeutet, daß sie die insgesamt konstante Menge an Hydraulikflüssigkeit umpumpt, je nachdem, welche Seite des Aufbaus gehoben werden soll.In a simple embodiment one Inclination compensation is the structure A around the Longitudinal axis rotatably so that the Longitudinal forces are absorbed by the bearings. Here z. B. to support the structure A one or several hydraulic stamps distributed so that the this on increasing forces of the maximum load for the structure of their capabilities are adjusted. Each the more stamps are used, the smaller can be these are and the faster they are adjustable. The stamps on each side are via a pressure ring line connected with each other. Each of the two Pressure ring lines leads to a pressure pump, which in the Alternating clock works. This means that they are the overall constant amount of hydraulic fluid pumped over, depending on which side of the body is raised shall be.

Das Steuersignal für die Pumpe wird von der Rechnereinheit geliefert, die eine Anzahl von Eingangsdaten enthält. Dazu gehören vor allem der Drehwinkel und der Lenkradeinschlag. Weitere Daten können von Sensoren wie Druckmesser, Lotgeber und Temperaturmesser geliefert werden. The control signal for the pump is from the Computer unit supplied, the number of Contains input data. Above all, that includes Angle of rotation and the steering wheel lock. Further data can be used by sensors such as pressure gauges, solder sensors and Temperature meters are supplied.

Der Druckmesser liefert den Differenzdruck zwischen rechter und linker Seite des Aufbaus. Er ist bei Geradeausfahrt Null und steigt mit wachsender Fliehkraft.The pressure gauge supplies the differential pressure between right and left side of the structure. He is with Straight ahead zero and increases with increasing Centrifugal force.

Ferner kann der Lotmesser auf einfache Weise die Funktion des zweiten Faserkreisels übernehmen und diesen ersetzen. Über den Lotmesser wird auch die Bezugsrichtung (Horizontale) gemessen, gegenüber der der vom Faserkreisel ermittelte Neigungswinkel gemessen wird. Die Bezugsrichtung wird dabei automatisch, z. B. durch betätigen der Zündung vor Fahrtantritt ermittelt. Bei ihrer Ermittlung kann auch eine statische Schräglage des Aufbaus A mitberücksichtigt werden.Furthermore, the plumb knife can easily Take over the function of the second fiber gyroscope and replace this. The plumb knife is also used Reference direction (horizontal) measured against the measured the angle of inclination determined by the fiber gyroscope becomes. The reference direction is automatically, for. B. determined by actuating the ignition before driving off. A static Inclined position of structure A must also be taken into account.

Die Temperatur ist nützlich zur Berechnung des fliehkraftbedingten Druckes, der durch den temperaturbedingten Druckanteil (Ausdehnungskoeffizienten der Hydraulikflüssigkeit) verfälscht wird.The temperature is useful for calculating the centrifugal pressure caused by the temperature-related pressure component (Expansion coefficient of hydraulic fluid) is falsified.

Bei dem auch in Fig. 2 abgebildeten Ausführungsbeispiel liegt der Drehpunkt D für den Aufbau A unterhalb seines Schwerpunktes S. Die Anhebung des Aufbaus erfolgt dann auf der Kurvenaußenseite. Legt man jedoch den Drehpunkt D für den Aufbau A über den Schwerpunkt S des beladenen Aufbaus, dann wird man den Regelablauf umkehren. Der Aufbau A wird dann auf der Kurveninnenseite angehoben. Der Schwerpunkt S wandert dann ebenfalls zur Kurveninnenseite und die Räder werden dort mehr belastet. In the exemplary embodiment also shown in FIG. 2, the pivot point D for the body A lies below its center of gravity S. The body is then raised on the outside of the curve. However, if you place the pivot point D for the body A over the center of gravity S of the loaded body, then you will reverse the control sequence. Structure A is then raised on the inside of the curve. The center of gravity S then also moves to the inside of the curve and the wheels are subjected to more stress there.

Nachteilig bei dieser Methode ist jedoch die Verstärkung der Neigung nach außen. Sie kommt daher nur für volle Flüssigkeits- oder Schüttgutbehälter in Frage.However, the disadvantage of this method is that Increase the outward slope. Therefore, it only comes for full liquid or bulk containers in Question.

Bei der Verwendung von automatischen Stempeln kann der Energieverbrauch des Neigungskompensators minimiert werden, indem der von einem Druckspeicher aufgebaute Hochdruck zur Neigungskompensation bei Wegfall des Bedarfs über eine Pumpe wiederum in den Hochdruckspeicher gepumpt wird und diesen Hochdruckspeicher dabei nachlädt.When using automatic stamps, the Energy consumption of the slope compensator minimized be built by the pressure accumulator High pressure for tilt compensation if the If necessary via a pump in turn High-pressure accumulator is pumped and this High-pressure accumulator recharges.

Die Erfindung wird vorteilhafterweise bei steuerbaren größeren Fahrzeugen z. B. in Lastkraftfahrzeugen, eingesetzt. Sie bietet beim Transport von Gefahrengut, z. B. durch Tanklastfahrzeuge, aufgrund der erreichbaren hohen Meßgenauigkeit des Neigungswinkelgebers eine verbesserte Sicherheitsstufe.The invention is advantageously used in controllable larger vehicles such. B. in trucks, used. It offers the transportation of dangerous goods, e.g. B. by tank trucks, due to the achievable high measuring accuracy of the inclinometer improved security level.

Als Aufbau des Fahrzeuges kann z. B. ein Schüttgutbehälter, ein Tank für eine Flüssigkeit, eine Halterung für einen Container oder auch der Sattel eines Sattelschleppers, oder die Zapfenseite des Auflegers des Sattelschleppers angesehen werden. Bei Bussen stellt der Fahrgastraum den Aufbau dar und es kann der Neigungswinkel der Sitze oder Sitzgruppen aus Komfortgründen kompensiert werden.As a structure of the vehicle, for. B. a Bulk container, a tank for a liquid, a Holder for a container or the saddle a semi-trailer, or the spigot side of the Trailer of the semi-trailer can be viewed. At Buses represent the passenger compartment and the structure the angle of inclination of the seats or seating groups Comfort reasons are compensated.

Claims

1. Inclinometer (N) for a vehicle (F) with a Structure (A) for determining the angle of inclination (α) of the Structure (A) with respect to the horizontal (H) across Direction of travel of the vehicle (F) by measuring the Yaw rate (dα / dt) with which the structure moves in the direction of the angle of inclination (α) rotates.

2. Inclinometer according to claim 1, characterized characterized in that the angle of inclination (α) in one Inertial system is determined.

3. Inclinometer according to one of claims 1 or 2, characterized in that the angle of inclination (α) via an optical fiber gyroscope with a fiber coil, which takes advantage of the Sagnac effect, is determined.

4. Inclination sensor according to claim 3, characterized characterized in that the central axis of the fiber spool of Fiber gyro is parallel to the vehicle's longitudinal axis.

5. Tilt warning device with an inclination range after one of claims 1 to 4, characterized in that according to Exceeding a critical value of the Inclination angle (α) or the rotation rate (dα / dt) Warning signal is generated.

6. Tilt warning device with a tilt sensor after one of claims 1 to 4, characterized in that at Existence of different critical values depending on Angle of inclination (α) or rate of rotation (dα / dt) different warning signals are given.

7. Tilt compensator with a tilt sensor after one of claims 1 to 6, characterized in that that he has a device for moving the center of gravity (S) of the body (A) transverse to the vehicle longitudinal direction depending on the angle of inclination (α), through which the angle of inclination (α) can be regulated to a minimum.

8. Vehicle with a slope compensator after Claim 7, characterized in that the structure (A) of the vehicle (F) in the longitudinal direction of the vehicle (F) is rotatably supported and by the device for Movement of the angle of inclination (α) is adjustable.

9. Vehicle with a slope compensator after Claim 7, characterized in that the structure (A), Parts of it or parts connected to the structure transversely to the longitudinal axis through the device for movement are movable.

10. Device for preventing tipping Vehicle with a tilt sensor according to one of the Claims 1 to 4, characterized in that according to Exceeding a critical value of the Inclination angle (α) or the rotation rate (dα / dt) one Decreases the speed of the vehicle becomes.