挂车制动控制系统的制作方法

1.本发明涉及用于车辆挂车制动器的控制系统，尤其是用于农用车辆(诸如拖拉机)的控制系统。


背景技术：

2.许多车辆设置有附接的用于运输物品和材料的挂车。对于大规模使用，这种挂车可以设置有挂车制动系统，以使得能够安全控制挂车，并且防止挂车在制动时的v字形弯折(jack-knifing)或打滑。
3.当挂车施加到牵引车上的力(也称为联接力)超过一定水平时，发生v字形弯折或打滑二者。联接力主要由挂车重量和刹车期间的惯性产生。过度的联接力的第一个影响在于，牵引车被过度推动(稍后称为推动状况)，并且车辆轨道引导力被克服。这导致车轮-地面接触所不能承受的围绕牵引车的垂直车辆轴线的偏航力矩/移动。然后，牵引车开始打滑。
4.另一个影响可能在于，在其中前轮可枢转地附接到挂车底盘的牵引杆挂车的情况下，牵引杆可能通过联接力无意地相对于底盘枢转，使得挂车表现得像折叠刀具一样并且偏离其轨道。
5.这些影响尤其当在驾驶员没有启动车辆行车制动系统的情况下车辆减速时显现，并且当无级变速器降档或者在卡车上使用缓速器时出现。
6.众所周知，可以通过根据联接力启动挂车的制动器来减少这些影响，以使车辆组合稳定。但是必须适当地施加制动启动以减小联接力，而且还要避免过度制动使车辆组合不稳定，因为组合被过度拉伸也会向牵引车辆施加偏航力矩。
7.随着引入其中可以独立于驾驶员而控制制动力的电子制动系统，已特别针对卡车开发了输入系统。
8.因此，与卡车结合使用的挂车主要使用车载辅助系统(如电子挂车悬架、abs、esp、asr)的信息来确定联接力。尤其是挂车悬架有助于确定挂车的重量，这些传感器中的其他传感器有助于通过确定车轮速度和加速度来微调制动器致动。
9.现在关注农用车辆组合(主要是拖拉机和农用挂车)，必须考虑上述的制动系统不像用于卡车的一样常见。尤其是挂车很少配备有车载辅助系统(如电子挂车悬架、abs、esp、asr)，因此难以确定联接力。
10.因此，本发明的主要目标是提供一种独立于获知挂车参数(尤其是挂车重量)而控制挂车制动力的方法。此外，该方法应当仅包括已经安装在拖拉机上的参数和组件，以降低维护成本并且降低复杂度。
11.此外，拖拉机(尤其是具有诸如静液压-机械分体式变速器的无级变速器(cvt)的拖拉机)尤其设置有不同的操作模式，以确定驾驶员关于车辆加速和减速(包括驾驶员操纵杆模式和脚踏板模式)的要求，在驾驶员操纵杆模式下驾驶员通过推动或拉动操纵杆来输入车辆的加速或减速(或组合)，在脚踏板模式下通过踩下脚踏板来设置车辆速度。
12.本发明的其他目标是将不同的操作模式包括在该方法中，以提供改进的挂车制动控制。
13.本发明的目的是提供一种克服以上提到的问题以确定施加到挂车的制动力的挂车制动控制系统。


技术实现要素：

14.本发明的一方面提供了一种用于控制与农用车辆-挂车组合相关联的挂车制动系统的操作的控制系统，所述控制系统包括车辆控制单元，并且被配置为：确定所述车辆与所述挂车之间的联接力；以及根据确定的所述联接力，生成并输出用于控制所述挂车制动系统的操作的控制信号；其中，所述控制系统被配置为：取决于确定的所述联接力在联接力范围内，按照主控制策略控制所述挂车制动系统的操作；以及取决于确定的所述联接力在所述联接力范围外，按照一个或多个辅助控制策略中的一个控制所述挂车制动系统的操作。
15.本发明的另一方面提供了一种制动系统，所述制动系统包括本发明的前述方面所述的控制系统和/或能由所述控制系统控制。
16.本发明的另一方面提供了一种农用车辆，所述农用车辆能联接到挂车以形成车辆-挂车组合，并且包括本文中描述的控制系统和/或能由控制系统控制。
17.本发明的另一方面提供了一种控制与农用车辆-挂车组合相关联的挂车制动系统的操作的方法，包括：确定所述车辆与所述挂车之间的联接力；以及根据确定的所述联接力，生成并输出用于控制所述挂车制动系统的操作的控制信号；其中，所述方法包括：取决于确定的所述联接力在联接力范围内，按照主控制策略控制所述挂车制动系统的操作；以及取决于确定的所述联接力在所述联接力范围外，按照一个或多个辅助控制策略中的一个控制所述挂车制动系统的操作。
18.本文中，参考以下描述和/或随附的权利要求书描述其他的有利实施例和特征。
附图说明
19.现在，将只以举例方式参考附图来描述本发明，在附图中：
20.图1示意性表示使用本发明的车辆组合的侧视图，
21.图2、图3、图4、图5是示出实施本发明的方法的主要处理步骤的流程图，
22.图6a示意性表示使用本发明的施加的力和车辆组合的侧视图，
23.图6b是示出取决于车辆速度的阻力的特性图，以及
24.图7是示出根据本发明的用于控制挂车制动控制信号(tbs)的方法的结果的特性图。
具体实施方式
25.图1示出了包括拖拉机10和挂车20的车辆组合1，挂车经由挂车牵引杆21附接到拖拉机10的拖拉机挂接系统11。拖拉机10包括前轮5和后轮6，前轮和后轮由下文中没有详细描述的行车制动系统和驻车制动系统制动，如本领域中公知的。为了制动挂车，挂车制动系统30主要包括挂车制动阀30a和或其他阀布置，并且被设置为经由标准化的挂车控制联轴器31向挂车转发气动或液压制动信号。设置其他的挂车供应联轴器32，以向挂车制动器供
应空气或油。使用两个联轴器31、32将至少挂车制动系统30连接到挂车的制动系统40。制动系统40用于致动挂车20的车轮25的制动器。
26.例如，当驾驶员用制动踏板(未示出)启动拖拉机10的行车制动系统和/或驻车制动系统(利用手制动杆)使得制动要求通过加压流体(诸如空气或油)直接转发到挂车制动系统30时，挂车制动器致动压力可以由挂车制动系统30产生。可替换地，挂车制动器致动压力可以独立于直接驾驶员启动而产生，而是响应于来自电子车辆控制单元ecu的挂车制动信号tbs，其也被称为电子挂车制动。以下的发明侧重于该类型的制动信号生成。
27.为了提供用于拖拉机10、挂车20的挂车制动器的控制系统，电子车辆控制单元ecu接收参数和/或向拖拉机10的诸如以下的各种组件发送控制信号：
28.·
变速器50，其用于根据驾驶员的要求设定值来调节车辆速度v或车辆加速度a，并且接收诸如变速器输出轴的输出转速和旋转方向以及cvt(无级)变速器100的液压分支的系统压力的参数。
29.·
陀螺仪60，其用于确定车辆速度v或车辆加速度和/或倾斜度α。陀螺仪可以是基于卫星的导航系统的一部分。
30.·
诸如以下的hmi组件：
31.o速度踏板71和/或驱动杆72，其用于接收针对车辆速度或车辆加速度的驾驶员输入。
32.o加速率输入73，其用于当移动驱动杆72时调节加速/减速的程度
33.o离合器踏板74，其用于将变速器50与原动机(诸如内燃机)断开连接。
34.o hmi终端75，其用于使得驾驶员能够输入或显示与车辆10、挂车10或车辆组合1有关的各种参数。
35.o行车制动器脚踏板76，其用于接收用于启动拖拉机的行车制动器的驾驶员输入。
36.o驻车制动开关或驻车制动杆77，其用于接收用于启动拖拉机的行车制动器的针对行车制动器的驾驶员输入。
37.总之，电子车辆控制单元ecu的主要任务是提供一种处理方法，该处理方法包括：
38.·
接收车辆10的相关参数；
39.·
根据下文中描述的方法来确定挂车制动信号tbs的设置值；以及
40.·
将挂车制动信号tbs转发到挂车制动控制系统30，以启动挂车制动器。
41.在所示出的实施例中，挂车制动信号tbs由控制气动挂车制动系统30的压力要求来表示。可替换地，挂车制动信号tbs可以被设置为控制液压制动系统，并且挂车制动阀30a也被液压操作。进一步可替换地，如果线控制动系统被安装在挂车上，则挂车制动信号tbs可以通过任何其他手段(诸如电子信号)被转发到挂车制动系统。
42.现在，将参考图2、图3、图4、图5的流程图来描述用于控制挂车制动控制系统30的方法。
43.该方法可以在电子车辆控制单元ecu上实现，或者当配备有相应的控制单元和接口以接收以上提到的参数时，该方法可以可替换地是挂车制动控制系统30的一部分。
44.根据正在进行的方法，电子车辆控制单元ecu迭代地生成要被转发到挂车阀30a的挂车制动信号tbs。挂车制动信号tbs接收下文中描述的不同值。
45.电子车辆控制单元ecu执行如图1中描绘的方法m100。出于清楚的原因，主方法
m100按几个子过程来描绘，其中，图2示出了包括如图3中所示的子过程s200、如图4中所示的子过程s300和如图5中所示的子过程s400的主方法m100。
46.现在参照图2，电子车辆控制单元ecu用步骤s100初始化该方法。如果点火启动(on)并且电子车辆控制单元ecu被通电，则可以触发初始化。可替换地，如果电子车辆控制单元ecu检测到挂车20附接到车辆10，则可以触发初始化。如果标准化的电流供应连接器(向挂车20供应电流和/或开启挂车20的灯或转向指示器)连接到车辆10上的接收连接器，则可以确定这一点。
47.在初始化之后，如果启动电子挂车制动功能(etcv＝1)，则方法在步骤s105中进行检查，然后分支到步骤s200、s300中的子例程。当点火启动并且电子车辆控制单元ecu被通电时，可以启动电子挂车制动器，或者初始地可以通过驾驶员输入启动/禁止电子挂车制动器。可替换地，电子挂车制动器可以通过行车制动器或驻车制动器的致动而被暂时中止。禁止挂车制动功能得到参数etcv＝0。
48.在子例程s200中，检查进一步在方法m100中进行的许多先决条件和启动参数，如图3中描绘的。术语先决条件意味着必须满足这些条件以通常允许启动电子挂车制动，而启动参数用于确定什么事件引起减速，并且另外还可以确立减速程度并且相应地调整挂车制动信号。
49.在s201中开始之后，步骤s205将状态参数sp
dl
、sp
as
、sp
ca
、sp
cc
、sp
rev
、sp
eng
(重新)设置为零。稍后说明状态参数。
50.通常，该启动检查允许电子挂车制动功能被启动的先决条件以及车辆是否减速和如何减速，尤其是但非排他性地，如果这是通过使用加速脚踏板71或驱动杆72来完成的。此外，该步骤用于确定驾驶员关于减速程度的要求，该要求也称为驾驶员减速要求dd。
51.这些先决条件试图避免由电子挂车制动引起的车辆不安全，而且用于避免无意或不必要的电子挂车制动，其导致当辅助系统在显然不必要时启动挂车制动时驾驶员可能感到不舒服。换句话说，当不需要时，应当禁止电子挂车制动。
52.步骤s206a通过确定联接力f
c,real
(参见子例程s300)是否低于设定值f
ca,min
(比方说，-3500n)(在负号的范围内)以确保挂车20显著地推动拖拉机10(推动状况)来检查第一先决条件。存在可能出现较高联接力f
c,real
(当以负号看时，较小)但不应该启动电子挂车制动器的状况。例如，如果机具初始地联接到拖拉机，或者如果经过坑洼，可能出现该状况。如果否，则该处理利用循环l207回到步骤s206a之前。
53.步骤s206a必须被视为这样的先决条件：一旦满足该先决条件，则使得联接力f
c,real
能够在进一步处理中取任何值，甚至是高于f
ca,min
，而不中止处理或启动。
54.在接下来的步骤中，检查一系列的其他先决条件：
55.步骤s210a检查传动系离合器是否被启动。当例如操作者旨在让车辆组合滚向十字路口时，该规定是必要的。不应该进一步执行该方法，因为这导致cvt在驱动上与车轮断开连接，使得基于cvt参数确定联接力是不可能的。因此，如果是，则步骤s210b前进至检查下一个先决条件，而如果否，则之后将进行稍后说明的步骤s220。
56.步骤s210a设置在步骤s206a(当离合器分离时，需要检测联接力)之后，以确保每当离合器后续分离时中止启动。
57.接下来，步骤s210b和s210c前进至检查or(或)关系中的两个先决条件，or意味着
满足二者中的一者。根据步骤s210b，车辆速度应当为vv》0kph(或可替换地，v
set
》0kph)，或者根据步骤s210c，当负号是下坡倾斜度时，拖拉机10以例如-4
°
的α《α
ca，max
上坡行驶，因为已知这两个条件都会导致推动状况。可替换地，步骤s210b可以考虑车辆速度vv或车辆速度设定点v
set
要超过的最小值以避免在推动状况较不严重的低速下的电子挂车启动。当满足这些先决条件中的一个时，该方法前进至稍后说明的步骤s220。否则，在步骤s210d中，检查下一个先决条件。
58.提供步骤s210d，以避免在平面地面(无坡度或小坡度)上静止时电子挂车制动被启动。因此，步骤s210d检查是否满足vv＝0kph(或可替换地，v
set
》0kph)以及斜率是否接近于零。当安装有具有所谓的“主动静止”控制的cvt时，这一点尤其重要：如果在没有启动行车制动器或驻车制动器的情况下通过速度脚踏板71或驱动杆72将车辆减速至静止(0kph)，则cvt在“主动静止”下操作。在该条件下，电子车辆控制单元ecu提供对变速器的控制以将变速器(进而将车轮)的输出速度保持在0rpm，以补偿由cvt的液压分支中的怠速油流导致的无意移动(如申请人公开的专利申请ep 1 990 230和ep 2 935 948中描述的)。这意味着，液压单元被不断地调节，从而可以导致可以检测到不应导致挂车制动器启动的联接力。
59.总之，步骤s210b、s210c和s210d用于当在平坦地面、上坡或下坡上行驶时以及当拖拉机在下坡上静止时，允许电子挂车制动，因为可能存在推动状况。但是，当站在上坡或平坦地面上时，应当禁止启动，因为这些条件不会导致推动状况。
60.当步骤s210d的结果为yes(是)时，循环l210返回到步骤210之前，其中状态参数sp
ca
保持零。
61.可替换地，可以检查由步骤s210d指示的其他先决条件，并且可以导致步骤s220的进一步处理或导致返回到步骤210之前的循环，其中状态参数sp
ca
保持零。
62.图3中未示出的其他先决条件可以是：
63.·
cvt切换到“空档”：在经由hmi终端启动的该操作状况下，cvt被带入类似于步骤s210a中描述的离合器接合的状况，其中cvt在驱动上与车轮断开连接，使得基于cvt参数来确定联接力是不可能的。
64.·
条件“eu制动测试”：当在静止时应用拖拉机上的驻车制动器时，驾驶员启动该条件以抑制挂车制动器的行车制动功能的致动。由于eu法规，必须定期进行该测试过程，以检查在挂车制动器可能由于挂车制动系统的泄漏/故障而失效的情况下(由弹簧负载激励的)拖拉机的驻车制动系统是否能够充分保持车辆组合静止(当关闭时)。在测试期间必须永久地禁用电子挂车制动器，而不会意外致动挂车制动器。
65.·
启动电子挂车制动功能：类似于步骤s105(在图3中)，必须启动电子挂车制动功能(etcv＝1)。
66.·
最大速度需要：如果车辆速度超过25kph。超过一定的车速时，车轮在制动时更趋于锁定。尤其在高速下，这可能造成危险情形，因此在超过一定车辆速度时，禁止该方法。最大车辆速度值可以根据驾驶员的选择来确定，或者也可以根据挂车参数来设置。例如，如果挂车配备有abs系统，则可能没必要进行限制。
67.利用以下步骤，该方法检测操作者以何种方式输入车辆减速的要求(在不致动行车制动器或驻车制动器的情况下)。这是在启动分支b211、b212、b213、b214和b215中完成的。启动分支b211从步骤s220开始，其中检查经由驱动杆72的启动。如果操作者旨在使车辆
减速，则他按箭头dr所指示地在相反方向将驱动杆72推回。由此，转发到ecu的要求值v
dl
处于负范围内，并且参数v
dlminus
被设置为1。如果驱动杆72被释放，则车辆速度保持恒定，使得参数v
dlminus
被设置为0。
68.如果参数v
dlminus
被设置为1，则这导向步骤s225，其中状态参数sp
dl
被设置为1从而指示经由驱动杆72输入减速度。下一个步骤是步骤s226，其中确定加速率输入73的值。加速率输入73用于响应于操作者的输入而确定关于驾驶员减速要求dd的操作者输入，因此提供四个设定点：i级、ii级、iii级、iv级。如果操作者将加速率输入73调节为状态参数sp
as
将接收值1的i级，则车辆的行驶速度最慢地降低，使得减速度低且平稳。在状态参数sp
as
将接收值4的iv级，车辆速度的行驶速度迅速降低并且将导致“急剧”减速。
69.可替换地，驱动杆可以提供比例速度控制，比例速度控制意味着加速率取决于偏转角或偏转速度。在这种情况下，加速等级输入73可以不存在，而状态参数sp
as
将根据偏转角或速度来设置。
70.如果参数v
dlminus
被设置为0从而指示车辆没有经由驱动杆72减速，则进一步执行启动分支b212，其中检查进一步的操作者输入。
71.因此，分支b212在分支b213、b214和b215处分支。
72.在步骤s230中，利用分支b213，该过程检查巡航控制的禁止。如果是，则用步骤s232检查经由速度脚踏板71的减速度。速度脚踏板71被操作者的脚踩下，并且将速度要求转发到ecu。这与驾驶员操纵杆72的不同之处在于，偏转角与车辆速度的要求值成正比。换句话说，如果被完全踩下，则要求是最大车辆速度，或可替换地，是驾驶员可以经由hmi终端75设置的任何车辆速度限制值。例如，如果操作车辆进行调轨，则驾驶员可以设置分配给全踏板踩踏的较低速度，以增加踏板分辨率并且使得能够进行更精细的控制。如果速度脚踏板71被完全释放(在任何踩踏之后)，则对车辆速度的要求为0kph，这意味着车辆被减速。因此，步骤s232检查踏板模式是否被启动。如果否，则踩下速度脚踏板71将不影响车辆移动，而只是调节发动机速度。结果，循环l233返回到步骤s205之前。
73.步骤s234检查速度脚踏板71是否被完全释放(在踩踏之后)，使得v
fp
被设置为0。如果否，则循环l235返回到步骤s205之前。
74.如果是，则步骤s236将状态参数sp
dl
设置为零。参考步骤s225，其中根据驱动杆72的操作来设置参数，状态参数sp
dl
通常提供速度脚踏板71或驱动杆72是否指示减速的信息。
75.如果步骤s230指示巡航控制启动，则分支b213前进至确定在巡航控制模式下存在的后续条件。
76.因此，步骤s240确定当前车辆速度是否超过巡航控制的设定点。
77.这发生在第一巡航控制条件下，其中，通过以下来改变巡航控制的设定点：
78.·
首先，hmi终端使得驾驶员能够保存针对不同巡航控制设定点的设定点c1和c2。这两个值都可以通过按下分配给c1和c2的按钮来预先选择，该按钮可以部署在驱动杆72附近或驱动杆72上。例如，如果对于现场作业而言c1为18kph以及对于道路上的快速行驶而言c1为60kph，则驾驶员使用该hmi功能以例如从现场中或道路上使用的设定点切换。驾驶员通过使用驱动杆72启动巡航控制的设定点。在使用驱动杆72通过在驱动方向上向前和向后移动来加速或减速车辆时，利用将驱动杆72短暂地向右移动来启动巡航控制。如果没有预先选择值c1或c2，则当前速度被视为新的设定点值。
79.·
其次，驾驶员可以在hmi终端75中调节巡航控制的设定点，如果选定了低于当前车辆速度的新的设定点，则这也可能导致显著的减速。
80.即使没有显著的设定点速度降低，巡航控制模式仍然可能导致要求电子挂车制动的情形，该情形被称为第二巡航控制模式。如果车辆组合在平坦路线上以巡航控制模式行驶，然后进入下坡通道，则可能发生这种情况。然后，挂车的重量将开始推动拖拉机，从而导致车辆速度增加并且偏离设定点。
81.总之，步骤s240确定在巡航控制模式下车辆速度以vv》f
cav
*v
set
显著改变的条件，这是在当前车辆速度vv以因子f
cav
超过巡航控制的速度设定点v
set
时。因子f
cav
表示百分比变化，使得f
cav
＝1.05意味着当前车辆速度vv超过速度设定点v
set
约5％。
82.如果不满足条件vv》f
cav
*v
set
，则循环l241返回到步骤s205之前。
83.如果满足条件vv》f
cav
*v
set
，则步骤s242将在巡航控制模式sp
cc
下启动的状态参数设置为1，从而指示基于在巡航控制模式下的条件而启动电子挂车制动。
84.如在第一巡航控制模式下，减速程度取决于加速率输入73的设置，在与步骤s226类似的步骤s243中，存储状态参数sp
as
。
85.如在第二巡航控制条件下，减速程度不取决于加速率输入73的设置，当设定点没有改变但车辆速度相对于第二巡航控制模式下的下坡行驶中的设定点增加时，状态参数sp
as
可以总是被设置为一个单个值，比如说2。
86.利用分支b214检查其他条件，在分支b214中进程确定拖拉机倒车。拖拉机或车辆组合的倒车意味着，拖拉机的操作从预定车辆速度下的第一(比如说，正向)方向改变为具有相同或预先选择的车辆速度的相反方向。因此，倒车总是导致减速，这可能引起推动状况，使得必须启动电子挂车制动器。可以通过操作者用户接口启动倒车。然后，在没有进一步人工干预的情况下，拖拉机减速，经过静止并且改变为相反方向行驶。该功能提供了例如在前装载机操作期间的舒适操纵。可以通过各种输入来启动拖拉机10的倒车：
87.·
在使用驱动杆72通过在驱动方向上向前和向后移动来加速或减速车辆时，利用将驱动杆72向左移动来启动倒车。
88.·
此外，在方向盘附近，例如，在指示器杆上设置按钮，以使拖拉机10倒车。
89.另外，驾驶员可以选择是否仅通过改变方向而以相同的速度提供倒车，或者改变方向并减速/加速至可以在hmi终端75中针对每个行驶方向预先选择的设定点。这是有利的，驾驶员可能更偏好在向后行驶时较慢地行驶。
90.因此，沿着分支b214，接着是步骤s250，该方法检查拖拉机是否倒车。如果否，则循环l251返回到步骤205之前。
91.如果满足该条件，则在步骤s252中状态参数sp
rev
被设置为1，并且由于减速程度取决于加速率输入73的设置，因此在步骤s253中，存储状态参数sp
as
。
92.另外，分支b215和步骤s260监视发动机速度的降低。hmi终端使得驾驶员能够保存针对不同发动机速度设定点的设定点max和min。这两个值都可以通过按下分配给max和min的按钮来选择，该按钮可以部署在驱动杆72附近或驱动杆72上。可替换地，拖拉机10可以配备有使得驾驶员能够经由旋转控制直接调节发动机速度的手动节气门(未示出)。由于显著降低发动机速度导致减速，因此步骤s260监视δn
eng
》δn
camax
的发动机速度差，并且如果发动机速度降低大约大于比如说δn
camax
＝200rpm，则状态参数sp
eng
被设置为1，从而指示基于
发动机速度降低来启动电子挂车制动器。该分支可以另外包括确定其他状态参数，以考虑取决于发动机速度差δn
eng
的绝对值的减速程度。δn
eng
越大，减速度可以越高，因此对于例如δn
eng
＝200rpm或δn
eng
＝400rpm或δn
eng
＝600rpm，可以存在不同的减速状态参数值。
93.所有启动分支b211、b212、b213、b214、b215汇合于步骤s270，其中，当满足分支b211至b215中的启动需要之一时，状态参数sp
as
被设置为1，从而指示启动通常被启用，与是否由驱动杆72或速度脚踏板71或任何其他条件引起启动无关。
94.用步骤s250，方法前进至步骤120，如图2中描绘的。
95.与步骤s200并行地，步骤s300通过考虑各种驱动动态参数来确定实际联接力f
c,actual
，如图4中描绘的。
96.参考图6a进一步说明实际联接力f
c,actual
的确定，该图生动地描绘了对于车辆组合1正在上坡行驶并且v字形弯折危险尤其高的行驶条件而言施加在车辆组合1上(尤其是拖拉机10上)的力。
97.施加在拖拉机10上的力的平衡在本领域中是公知的，并且得到以下等式：
98.f
trc
＝f
in
+fh+f
ar
+f
r,ra
+f
r,fa
+fcꢀꢀꢀ
(e1)
99.其中，
100.f
trc
是必须由ic发动机和变速器50供应到拖拉机1的车轮5、6以移动完整车辆组合1的牵引力。
101.f
in
是由于车辆加速或减速时的惯性而施加的惯性力：
102.fa＝mv·aꢀꢀꢀ
(e2)
103.fh是在车辆正在上坡或下坡行驶时由于惯性而施加的下坡力：
104.fh＝mv·g·
sin(α)
ꢀꢀꢀ
(e3)
105.f
ar
是由空气阻力施加的空气阻力，并且取决于诸如拖拉机的几何形状之类的各种因素
106.f
r,ra
,f
r,fa
是由车轮与地面之间的滚动阻力施加的滚动阻力，并且取决于诸如车轮载荷和地面/车轮接触参数之类的各种参数
107.fc是表示挂车施加到拖拉机的力的联接力。在减速的情况下，联接力具有负号。
108.车辆的质量mv是根据现有技术确定的，并且没有详细地描述。可以通过考虑拖拉机的空重加上附接到其上的附加压载物(ballast)来确定质量mv。这些值可以被存储在ecu中。可替换地，可以根据车辆加速度或车轮载荷检测得到质量值。在申请人公开的专利申请ep2766239中描述了一种方法。
109.这同样适用于本领域中描述和实践的车辆的车辆加速度a、倾斜度α和速度v的确定。这两个值可以由陀螺仪60来确定，该陀螺仪可以是gps导航系统的一部分。
110.必须根据图6a中示出的有效方向，将负号或正号插入力。
111.由于挂车的质量和施加在挂车本身上的阻力，也将出现类似的力。但是该方法只考虑了挂车对拖拉机施加的合力，即联接力fc。仅考虑施加到拖拉机的参数具有主要优点，即挂车不必配备有传感器或进行详细考虑。如以上提到的，各种不同的挂车/机具及其基本的技术配置可能妨碍挂车的详细考虑。
112.由于主要联接力fc是用于控制挂车制动系统的相关参数，因此式e1改变为：
113.f
c＝ftrc
–
(f
in
+fh+f
ar
+f
r,ra
+f
r,fa
)
ꢀꢀꢀ
(e4)
114.括号中的力表示牵引车的牵引力f
trv
。
115.f
trv
＝f
in
+fh+f
ar
+f
r,ra
+f
r,fa
ꢀꢀꢀ
(e5)
116.在操作期间可以使用在拖拉机上已经可得的参数容易地确定惯性力f
in
和下坡力fh，而空气阻力f
ar
和滚动阻力f
r,ra
、f
r,fa
被求和，成为总阻力fr。
117.f
trv
＝f
in
+fh+frꢀꢀꢀ
(e6)
118.总阻力fr取自图6b中示出的曲线图，在该曲线图中纵轴表示总阻力fr并且横轴表示车辆速度v。该曲线图是通过开发期间的滑行测试来确定的，然后针对每个车辆系列被存储在ecu中。所示出的曲线图是针对沥青路(或道路操作)上的车辆确定的。可替换地，可以确定针对草地、农田或砾石轨道的其他曲线图，接着在车辆设置有用于检测车辆在哪个地形上行驶的装置时，可以考虑这些曲线图。这可以由传送地理信息的gps导航系统来确定，例如，如果车辆正在公共道路上(沥青路上)、砾石路上或越位于任何道路(可能是草地或农田)行驶。
119.例如，在所示出的曲线图中，在例如25kph下的总阻力fr被视为2575n
120.因此，通过使用等式e1和e2以及图6b中示出的曲线图，牵引车的牵引力f
trv
可以用式e6充分地确定。
121.为了接收联接力fc，其余式为：
122.f
c＝ftrc-f
trv
ꢀꢀꢀ
(e7)
123.如现有技术中已知的，通过测量包括液压驱动回路的静液压-机械分离型的无级变速器(cvt)中的流体压力来确定车辆组合ftrc的牵引力，在该液压驱动回路中液压泵向液压电机供应加压流体。细节在申请人公开的专利申请wo2013/053645中有说明，并且不详细说明。可替换地，可以替代地采用任何其他手段来确定车辆组合ftrc的牵引力，诸如使用由发动机供应以接收牵引力的扭矩，如在us 4 548 079中描述的。
124.(参见gb11/44)
125.然后，可以用式e7接收联接力。
126.使用以上提到的等式和力，进行图4中的方法。在从步骤301开始之后，如以上说明的，第一分支b305在步骤s335中确定车辆组合的牵引力f
trc
。
127.如以上说明的，第二分支b310在步骤s320中确定质量mv、加速度a和倾斜度α，以进一步在步骤s325中计算惯性力f
in
并且在步骤326中计算下坡力fh。
128.在第三分支b315中，步骤s330如以上说明地确定速度v，以参考图6b在步骤s331中进一步确定总阻力fr。
129.然后，第二分支b310和第三分支b315前进至步骤s340，以计算如用式e6限定的牵引车的牵引力f
trv
。
130.最后，接着使用在步骤s335和s340中接收的值来根据式e7计算实际联接力f
c.actual
。
131.可替换地，在图4中示出的步骤可以一个接一个地进行，或者以任何合理的次序进行。
132.参考图2，子过程s300被不断地进行，以传送用于进一步步骤的实际联接力f
c,actual
。
133.图2中的方法m100进一步继续，在步骤s110中不断地监视状态参数sp
ca
，这指示驾
驶员仍经由速度脚踏板71或驱动杆72要求车辆减速。如果启动被中断并且状态参数sp
ca
改变为零，则循环l211在步骤s115中重置所有参数并且返回到开始。
134.图2中的方法m100进一步继续步骤s120，该步骤将第一间隔计数器c(也称为制动间隔计数器)设置为零。然后，在步骤s121中，第一定时器值t0也被设置为零(秒)，并且定时器被启动。提供这两个参数，以满足根据eu法规2015/68(日期为2014年10月15日)附录i，编号2.2.1.19.1(也称为“欧盟母法规rvbr”)对电子挂车制动系统的要求，该法规将电子启动的挂车制动的持续时间(在驾驶员不操作行车制动器的情况下)限制为5秒的最大持续时间。此后，必须释放挂车制动器。
135.使用第一时间值t0监视时间限制，而使用制动间隔计数器c确定制动间隔的数量。由此，制动间隔的特征在于启动/启用电子挂车制动控制的时间段，并且之后可以是可选的暂停时间，其中不启动挂车制动器。当挂车制动器在暂停之后被再次启动时，下一个制动间隔开始。由此，如果没有满足如步骤200中描述的启动要求并且状态参数sp
ca
返回到零，则中断制动间隔。这导致在步骤115中所有参数的复位，由此也导致本文中详细讨论的第一间隔计数器c和第一定时器值t0的复位。
136.步骤s125检查该方法当前是正在第一制动间隔(意味着尚未超过时间限制)中进行还是在后续制动间隔中进行。
137.如果是，则步骤s131设置先导压力p
p
＝p
p,0
，该先导压力仅取决于如在步骤s200中确定的驾驶员减速要求dd。通常，先导压力p
p
随着更高的减速要求而增加：
138.如果减速是由操作者使用速度脚踏板71引起的(得到状态参数sp
dl
＝0)，则先导压力p
p,0
被设置为70kpa。
139.如果减速是由操作者使用驱动杆72引起的(得到状态参数sp
dl
＝1)，则压力水平取决于由状态参数sp
as
提供的加速率输入73的设置：
140.·
对于sp
as
＝1(加速率输入73被设置为表示最慢减速度的i级)，先导压力p
p,0
被设置为50kpa。
141.·
对于sp
as
＝2(加速率输入73被设置为ii级)，先导压力p
p,0
被设置为70kpa。
142.·
对于sp
as
＝3(加速率输入73被设置为iii级)，先导压力p
p,0
被设置为100kpa。
143.·
对于sp
as
＝4(加速率输入73被设置为iv级)，先导压力p
p,0
被设置为150kpa。
144.如果减速是由巡航控制引起的(在步骤s240中接收到“是”)从而在步骤s242中得到状态参数sp
cc
＝1，或者如果减速是由被启动的倒车模式引起的(在步骤s250中接收到“是”)从而在步骤s252中得到状态参数sp
rev
＝1，则取相同的值。
145.如果减速是用步骤s260由发动机速度降低引起的从而得到“是”(并且状态参数sp
eng
被设置为1)，则先导压力p
p,0
被设置为80kpa
146.在实施例中，取决于状态参数sp
as
的先导压力p
p,0
的设定值在不同的减速条件下被共享(状态参数sp
dl
、sp
ca
、sp
cc
、sp
rev
、sp
eng
中的一个被设置为1)，但可替换地，对于每个减速条件可以被不同地限定。
147.这些值被保持在ecu中，并且在本文说明的步骤s140中被进一步考虑。
148.如果步骤s125示出该方法当前正在后续制动间隔中进行，则步骤s132设置先导压力p
p
＝p
p,c
，该先导压力是在步骤s150中生成的挂车压力信号tbs。这得到的优点是，在制动间隔结束之后，先导压力p
p
总是接收在先前制动间隔中最后产生的值。这避免了制动间隔
之间的挂车制动信号峰值，该峰值将降低驾驶舒适性。
149.在步骤s135中，生成挂车制动信号tbs，这也被称为“先发(first-in-shot)”。该步骤用于提供压力峰值，该压力峰值用于填充挂车上的线路。由于农业商业中挂车的大小不同，因此挂车制动系统的线路也可能不同，因此提供该步骤来保持系统偏置并且使其响应性更强。挂车制动信号tbs的高度或挂车制动器致动压力必须被选择为足够高以填充路线，但又足够低以避免过度的制动反作用力，其将造成颠簸并对驾驶舒适性产生负面影响。因此，“先发”是受时间控制的，并且取决于如在步骤s200中确定的驾驶员减速要求dd。
150.如果减速是由操作者使用速度脚踏板71引起的(得到状态参数sp
dl
＝0)，则先发压力p
fis
将是300kpa并且持续时间被设置为0.03s
151.如果减速是由操作者使用驱动杆72引起的(得到状态参数sp
dl
＝1)，则压力水平和持续时间取决于由状态参数sp
as
提供的加速率输入73的设置：
152.·
对于sp
as
＝1(加速率输入73被设置为表示最慢减速度的i级)，先发压力p
fis
将是300kpa并且持续时间被设置为0.02s。
153.·
对于sp
as
＝2(加速率输入73被设置为ii级)，先发压力p
fis
将是300kpa(可替换地，320kpa)并且持续时间被设置为0.03s。
154.·
对于sp
as
＝3(加速率输入73被设置为iii级)，先发压力p
fis
将是300kpa(可替换地，340kpa)并且持续时间被设置为0.04s。
155.·
对于sp
as
＝4(加速率输入73被设置为iv级)，先发压力p
fis
将是300kpa(可替换地，360kpa)并且持续时间被设置为0.05s。
156.如果减速是由巡航控制引起的(在步骤s240中接收到“是”)从而在步骤s242中得到状态参数sp
cc
＝1，或者如果减速是由启动倒车模式引起的(在步骤s250中接收到“是”)从而在步骤s252中得到状态参数sp
rev
＝1，则取相同的值。
157.如果减速是由用步骤s260降低发动机速度引起的从而得到“是”(并且状态参数sp
eng
被设置为1)，则先导压力p
p,0
被设置为80kpa
158.在实施例中，先发压力p
fis
的设定值将是300kpa，并且取决于状态参数sp
as
的持续时间在不同的减速条件下被共享(状态参数sp
dl
、sp
ca
、sp
cc
、sp
rev
、sp
eng
中的一个被设置为1)，但可以可替换地，对于每个减速条件可以被不同地限定。
159.另外，将两个校正因子f1、f2乘以先发压力p
fis
，以确定挂车制动信号p
tbs
：
160.p
tbs
＝f1×
f2×
p
fis
(e8)
161.校正因子f1在》0..1之间的范围内，并且考虑到以下事实：随着车辆速度的增加，高的先发压力峰值导致挂车往往会颠簸，这对驾驶舒适性产生负面影响。另一方面，当车辆组合1下坡行驶时，挂车制动系统的反应应尽可能快。用于校正系数f1的式为：
[0162][0163]
由此
[0164]
·vlimit
是车辆速度，低于该速度则应降低先发压力。该值被设置为25kph
[0165]
·
α
limit
是倾斜度，低于该倾斜度则先发压力应处于最大水平，与车辆速度无关。该值被设置为-5
°
[0166]
校正系数f2也在》0..1之间的范围内，并且考虑到以下事实：在该过程期间，“先
发”的压力水平降低，以避免挂车制动器致动压力中的过冲使得驾驶舒适性降低。用于校正系数f2的式为：
[0167]
对于第一制动间隔(c＝0)：
[0168][0169]
对于任何后续制动间隔(c》0)：
[0170][0171]
由此
[0172]
·
p
p,0
是取自预定的参数集的在步骤s131中确定的先导压力。
[0173]
·
p
p,c
是取自先前制动间隔的在步骤s132中确定的先导压力
[0174]
·
p
limit
是压力限制，低于该压力限制则先发逐渐降低。可以是100kpa
[0175]
在步骤s135中生成受时间控制的挂车制动信号tbs之后，步骤s140直接基于如在步骤131、132中描述的压力确定来生成挂车制动信号tbs。在步骤s135中生成的挂车制动信号tbs保持恒定，直到ecu正在生成其他压力信号tbs，如本文中说明的。
[0176]
根据由hmi输入指示的减速条件施加先导压力提供的主要优点是，初始地在没有首先确定减速或联接力的物理值的情况下启动挂车制动器致动，使得挂车制动器启动更加主动且更快。即使用步骤s206a考虑到联接力，先导压力在初始步骤中也不取决于大小。
[0177]
在步骤s145中，该过程等待0.75秒，以使得ecu能够确定如用步骤s300描述的实际联接力f
c,actual
。考虑用步骤s135、s140生成的挂车制动信号tbs的影响以及所得的实际联接力f
c,actual
的变化，等待时段是必要的。否则，正在进行的过程将基于在步骤s135、s140的影响下仍改变的联接力f
c,actual
。
[0178]
尤其是，步骤s140用于基于预定的压力值以挂车制动信号tbs的形式提供对减速的快速反应，同时在进行中的过程中，应用3点控制算法来确定挂车制动信号tbs。这使系统首先响应。
[0179]
如在图5中详细说明的，用步骤s400执行控制算法。
[0180]
步骤s400和后续的步骤s401至s490主要包含借助于3点控制器控制挂车制动信号tbs的步骤。通常，3点控制器表示不连续控制器类型并且取三个值1、0和-1。关于挂车制动信号tbs的生成，挂车制动信号tbs的压力值分别增加、保持恒定或降低。与连续控制器类型(诸如p、i或d控制器或它们的组合)相比，3点控制器往往会更少过冲，并且在设置参数以影响控制器动态方面更容易处理。尤其是这些值可以更容易地适应操作条件，这可以由驾驶员或训练有素的维修人员来完成。
[0181]
在从步骤s401开始之后，步骤s405设置状态参数——进射(in-shot)参数sp
is
。类似于用步骤s135中说明的先发，进射是受时间控制的压力峰值，但是是结合3点控制器应用的。如果进射参数sp
is
＝0，则不提供进射，如果进射参数sp
is
＝1，则提供进射。进射用于通过支持挂车制动系统40中的压力积聚来提高响应性。但是，由于压力峰值可导致挂车的颠簸，因此如果联接力(不断确定的显示)快速下降，则进射可以停用。在快速下降(在步骤s300中确定)指示对挂车制动信号tbs的快速反应时，可以省略进一步的进射。本文中更详
细地说明进射。
[0182]
与步骤s405并行地(或在步骤s405之后)，进行步骤s406，在该步骤中，ecu取预定值，该预定值限定由下联接力f
c,l
和上联接力f
c,l
限定的联接力范围，它是实现3点控制器所需要的并且在本文中说明。
[0183]
接下来，在步骤s407中，第二间隔计数器i(也被称为控制器间隔计数器)被设置为零。
[0184]
在步骤s410中，使用控制器间隔计数器i来确定控制间隔的数量。在计数器i＝0的第一间隔中，方法前进至步骤s415，其中控制器压力p
pc,0
被设置为在步骤s140中确定的值p
p
。
[0185]
对于下一个间隔(i》0)并且用步骤s416，控制器压力p
pc,0
取自如在步骤s465中存储的后续控制器间隔并且用p
pc,i
描绘。这样得到的优点是，在控制器压力p
pc,0
之后，总是接收到在先前控制器间隔中最后生成的值。这避免了制动间隔之间的挂车制动信号峰值，该峰值将降低驾驶舒适性。
[0186]
用步骤s420，在步骤s415、s416中，3点控制器基于控制器压力p
pc,0
的初始设置来调节压力值。
[0187]
回到步骤s406，现在，详细说明由下联接力f
c,l
和上联接力f
c,l
限定的联接力带。这两个值都带有负号(因为它们正在阻碍车辆)，并且需要操作3点控制器。
[0188]
下联接力f
c,l
表示不应当被低于的值，因为这可能造成车辆10由于所施加的力和所产生的围绕垂直车辆轴线的偏航力矩而变得不稳定。该值被存储在ecu中，并且可以因不同的车辆配置而不同。例如，轻质车辆不能承受与重量较高的车辆10相比相同的力/偏航力矩。这同样适用于取决于轮距或车轮宽度，这也影响车辆的稳定性。
[0189]
上联接力f
c,l
表示不应当被超过的值，因为在联接力为零之前应当停止制动器致动。驾驶员要求使得例如当车辆组合1接近道路十字路口时挂车能够滑行。这意味着，小的联接力是可接受的。
[0190]
用步骤s420、s435和s437，3点控制器检查实际联接力f
c,actual
相对于由下联接力f
c,l
和上联接力f
c,l
限定的联接力带的值。
[0191]
如果实际联接力f
c,actual
在联接力带内，则步骤s430设置控制器压力p
pc,i＝
p
pc,0
，这意味着取在步骤s415或s416中确定的压力值而没有压力调整。
[0192]
如果如在步骤s435中检查的，实际联接力f
c,actual
低于下联接力f
c,l
，则进行分支b436，并且步骤s438设置控制器压力增加，其中δp
pc
＝δp
pc,set
。δp
pc,set
的值被存储在ecu中并且是15kpa。这意味着压力将增加以增加挂车上的制动力。
[0193]
如果没有满足步骤435，实际联接力f
c,actual
超过上联接力f
c,u
，则分支b437和步骤s439设置控制器压力增加，其中δp
pc
＝-δp
pc,set
。这意味着压力将降低以减少挂车上的制动力。
[0194]
然后，该方法以两条并行分支进入用虚线440环绕的步骤，这些步骤用于施加进射。
[0195]
在分支b436之后，如果在步骤s405中将进射参数sp
is
设置为1(指示进射启动)，则步骤s441导致进行步骤s445。否则，该方法前进至步骤451而不应用进射。在步骤s445中，设置进射参数以限定受时间控制的压力增加，其中对于持续时间t
is
＝t
is1
，δp
is
＝δp
ic
。值δ
p
ic,set
和时间t
is1
被存储在cu中并且是100kpa和0.05s。
[0196]
在分支b437之后，如果在步骤s405中将进射参数sp
is
设置为1(指示进射启动)，则步骤s442导致进行步骤s446。否则，该方法前进至步骤451而不应用进射。在步骤s446中，设置进射参数以限定受时间控制的进射压力增加，其中对于持续时间t
is
＝t
is2
，δp
is
＝-δp
ic,set
(由于负符号而为降低)。值δp
ic,set
和时间t
is2
被存储在cu中并且是100kpa和0.1s。与步骤s445一样，该步骤中的持续时间更长，这是由于当压力降低时挂车制动系统的反应时间更长的事实。这是通过更长的进射持续时间来平衡的。
[0197]
在步骤s450中继续步骤s445和s446二者，其中压力值被设置为：
[0198]
在进射被启动时，进射压力p
is
由下式来计算
[0199]
p
is
＝p
pc,0
+δp
pc
+δp
is
(e9.1)
[0200]
这意味着，通过控制器压力p
pc,0
(如在步骤s415或步骤s416中设置的)、控制器压力增加δp
pc
(如在步骤s438或步骤s439中设置的)和进射压力增加δp
is
(如在步骤s445或步骤s446中设置的)之和来接收用于进射的压力。
[0201]
另外，控制器压力p
pc,i
由下式来计算
[0202]
p
pc,i
＝p
pc,0
+δp
pc
(e9.2)
[0203]
这意味着，通过控制器压力p
pc,0
(如在步骤s415或步骤s416中设置的)、控制器压力增加δp
pc
(如在步骤s438或步骤s439中设置的)之和但没有进射压力增加δp
is
的情况下接收针对控制器压力的压力。
[0204]
在步骤s455中，ecu生成挂车制动信号tbs，其中在持续时间t
is
内挂车制动信号p
tbs
＝p
is
。该步骤覆盖了在步骤s140中生成的挂车制动信号tbs(在图2中)。
[0205]
如果在步骤s441或s442中没有启动进射，则在步骤s451中通过下式计算控制器压力p
pc,i
[0206]
p
pc,i
＝p
pc,0
+δp
pc
(e9.3)
[0207]
在步骤s430或步骤s451或步骤s455中的一个之后，该方法前进至步骤s460，该步骤生成在步骤s430、步骤s450或步骤s451中确定的挂车制动信号p
tbs
＝p
pc,i
。该制动信号不受时间控制，由此被保持，直到下一个控制器间隔为止。
[0208]
然后，用步骤s465将挂车制动信号tbs的最后的值保存在ecu中，以供在步骤s416中在下一个控制器间隔中考虑。
[0209]
可替换地，步骤s430可以导致方法前进至步骤s465，因为没有压力增加，并且在步骤s140(参见图2)中产生的挂车制动压力仍被保持。
[0210]
在步骤s475中，控制器间隔计数器i增加1，以表征步骤s410所请求的后续间隔。
[0211]
在步骤s480中，针对t0控制定时器值，如果定时器值t0低于4s，则该方法前进至包括步骤s485的循环l481，使得该过程等待t3＝0.5s，以使得ecu能够如用步骤s300描述地确定实际联接力f
c,actual
并且返回。
[0212]
在步骤s145中，该过程等待0.75秒，以使得ecu能够确定如用步骤s300描述的实际联接力f
c,actual
，然后返回到步骤410之前。
[0213]
如果在步骤s480中，定时器值t0超过4s，则步骤s490中止子过程s400并且返回到图2中描绘的主方法m100。
[0214]
总之，子过程s400通过应用3点控制器和可选的进射来连续地调整挂车制动信号
tbs，直到达到4s的时间。同时，该过程经过了几个控制器间隔，由此后续间隔是基于在先前间隔中生成的挂车制动信号tbs。
[0215]
现在回到图2，步骤s150将挂车制动信号的最后的值保存在ecu中，以供在步骤s132中在下一个制动间隔中考虑。
[0216]
此后，在步骤s475中，制动间隔计数器c增加1，以表征步骤s125所请求的后续间隔。
[0217]
如已经提到的，提供定时器值t0，以确保制动器致动不启动超过5s。为了避免挂车制动信号tbs(和制动器致动)突然下降至零，子过程s400在4秒之后中止。使用剩余的1s时间在5秒过去之前将挂车制动信号tbs降至零。
[0218]
根据最后的挂车制动信号tbs和ecu的循环时间(是在ecu中执行一个简单的处理器操作所需的时间)，步骤s156根据下式计算斜坡压力下降δpr：
[0219][0220]
由此
[0221]
·
tc是ecu中处理的循环时间，为50ms
[0222]
·
tr是斜坡时间，为1s
[0223]
·
p
tbv
是最后的挂车制动信号tbs
[0224]
对于100kpa的最后的挂车制动信号tbs，式e10将确定4kpa的斜坡压力下降δpr。
[0225]
因此，只要步骤s160没有表明挂车制动信号tbs为零，循环l161和步骤s162就重复进行，以生成以δpr减小的挂车制动信号tbs。循环l161重复并返回到步骤s160之前，直到挂车制动信号tbs为零为止。
[0226]
只要在步骤s165中存在启动信号(其中sp
ca
＝1)，则处理继续循环l166，其中步骤s170包含t2＝1s的等待时段，并且返回到步骤s121之前以继续下一个制动间隔。
[0227]
如果步骤s165确定不存在启动信号，则步骤s175检查是否满足关闭条件，使得以步骤s180结束该方法。我们已在步骤s175中选择了点火关闭(off)。
[0228]
图7简要描绘了根据本发明的方法的结果。
[0229]
横轴描绘该方法进行的时间。
[0230]
纵轴表示两个部分：
[0231]
·
上部部分以压力p
tbs
描绘挂车制动信号tbs
[0232]
·
下部部分描绘如用步骤s300确定的所测得的联接力f
c,actual
，包括由f
c,u
和f
c,l
限定的联接力带，由此，f
c,u
＝-2000n且f
c,l＝-4000n。所测得的联接力f
c,actual
的曲线图b被平滑，如同曲线将表现出不断振荡的50ms的循环时间一样。
[0233]
如用曲线图a最佳看到的，在步骤s121中，t0的定时器值被设置为零。由于这是c＝0的第一制动间隔，因此步骤s131确定接着在步骤s135中生成的先发的压力值p
fis
。在步骤s145中的等待时段期间，保持先导压力p
p
。然后，处理前进至步骤s400。
[0234]
基于实际压力，基于步骤s438、s445、s450中的确定，用步骤s455施加具有p
is
的进射。然后，在步骤s460中，基于步骤s438中的确定来生成控制器压力p
pc
。步骤s438、s445、s450在联接力f
c,actual
低于f
c,l
时传送正压力增加。重复这一过程，直到联接力f
c,actual
高于fc,l
为止。然后，在步骤s439、s446、s450中确定负压力增加，以在步骤s455中生成进射p
is
并且在步骤460中生成控制器压力p
pc
。
[0235]
这被提供直到在步骤s480中定时器t0达到4s并且3点控制器中止。接下来，在步骤l161/s162中，挂车制动信号tbs和压力p
tbs
下降。在5s(总体地，或1秒的下降斜坡)之后，压力p
tbs
将为零。然后，用步骤s170应用1s的等待周期。
[0236]
如果启动信号保持有效，则该过程以下一个制动间隔(c＝1)再次开始，但接着通过步骤s132以来自先前间隔p
pc,1
的压力值开始，并且如前描述地应用先发、进射和压力控制。
[0237]
在用虚线x指示的时间，联接力f
c,actual
在联接力带内，使得挂车制动信号tbs和压力p
tbs
保持不变，直到再次达到4s并开始下坡为止。

技术特征：
1.一种用于控制与农用车辆-挂车组合相关联的挂车制动系统的操作的控制系统，所述控制系统包括车辆控制单元，并且被配置为：确定所述车辆与所述挂车之间的联接力；以及根据确定的所述联接力，生成并输出用于控制所述挂车制动系统的操作的控制信号；其中，所述控制系统被配置为：取决于确定的所述联接力在联接力范围内，按照主控制策略控制所述挂车制动系统的操作；以及取决于确定的所述联接力在所述联接力范围外，按照一个或多个辅助控制策略中的一个控制所述挂车制动系统的操作。2.根据权利要求1所述的控制系统，被配置为将确定的所述联接力与上联接力阈值和下联接力阈值进行比较，以确定所述联接力是否在所述联接力范围内。3.根据权利要求2所述的控制系统，其中，所述下联接力阈值对应于处于或接近于使得所施加的力和/或由此产生的偏航力矩超过所述车辆-挂车组合的可接受水平的水平的联接力。4.根据权利要求3所述的控制系统，其中，所施加的力和/或偏航力矩的所述可接受水平取决于所述车辆的质量、所述车辆或挂车的轮距大小；以及所述车辆或挂车的车轮宽度中的一个或多个。5.根据权利要求2或从属于权利要求2的任何权利要求所述的控制系统，其中，所述上联接力被设置在确保在所述联接力减小至零之前防止所述挂车制动系统的致动的水平。6.根据权利要求2或从属于权利要求2的任何权利要求所述的控制系统，被配置为根据确定的所述联接力低于所述下联接力阈值，按照第一辅助控制策略控制所述挂车制动系统的操作；其中，所述第一辅助控制策略包括增加所述挂车制动系统的压力水平，以增加施加在所述挂车上的制动力。7.根据权利要求2或从属于权利要求2的任何权利要求所述的控制系统，被配置为根据确定的所述联接力超过所述上联接力阈值，按照第二辅助控制策略控制所述挂车制动系统的操作；其中，所述第二辅助控制策略包括降低所述挂车制动系统的压力水平，以降低施加在所述挂车上的制动力。8.根据任何前述权利要求所述的控制系统，被配置为根据以下中的一个或多个来确定所述联接力：施加到车辆的车轮的、由所述车辆的发动机和变速器提供的牵引力；由于所述车辆-挂车组合的加速或减速而导致的惯性力；由于所述车辆-挂车组合的倾斜而导致的倾斜力；所述车辆和/或挂车的质量；空气阻力；以及滚动阻力。9.根据任何前述权利要求所述的控制系统，其中，所述挂车制动系统包括液压制动系统，并且所述控制系统被配置为控制所述液压制动系统的一个或多个流体线路的油压。10.根据权利要求1至8中任一项所述的控制系统，其中，所述挂车制动系统包括气动制动系统，并且所述控制系统被配置为控制用于所述气动制动系统的一个或多个气体线路的
气体压力。11.根据任何前述权利要求所述的控制系统，被配置为根据所述车辆-挂车组合的变速器的操作参数的测量值来确定和所述车辆与所述挂车之间的联接相关联的联接力。12.一种制动系统，所述制动系统包括任何前述权利要求所述的控制系统和/或能由所述控制系统控制。13.一种农用车辆，所述农用车辆能联接到挂车以形成车辆-挂车组合，并且包括根据权利要求1至11中任一项所述的控制系统和/或能由所述控制系统控制。14.一种用于控制与农用车辆-挂车组合相关联的挂车制动系统的操作的方法，包括：确定所述车辆与所述挂车之间的联接力；以及根据确定的所述联接力，生成并输出用于控制所述挂车制动系统的操作的控制信号；其中，所述方法包括：取决于确定的所述联接力在联接力范围内，按照主控制策略控制所述挂车制动系统的操作；以及取决于确定的所述联接力在所述联接力范围外，按照一个或多个辅助控制策略中的一个控制所述挂车制动系统的操作。

技术总结
提供了一种用于控制与农用车辆-挂车组合相关联的挂车制动系统的操作的系统和方法。确定车辆与挂车之间的联接力并且使用该联接力以根据其控制挂车制动系统的操作。根据确定的联接力在联接力范围内而使用主控制策略；并且根据确定的联接力在联接力范围外而使用一个或多个辅助控制策略。或多个辅助控制策略。或多个辅助控制策略。


技术研发人员：P
受保护的技术使用者：爱科国际有限公司
技术研发日：2021.12.03
技术公布日：2023/9/7