СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, В ЧАСТНОСТИ БЕЗРЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ИЛИ АВТОМОБИЛЯ ПРОМЫШЛЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ
METHOD AND DEVICE FOR OPERATION OF VEHICLE, IN PARTICULAR, TRACKLESS VEHICLE OR CAR

Изобретение относится к способу эксплуатации транспортного средства, в частности, безрельсового транспортного средства или автомобиля промышленного назначения, согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, а также к устройству для эксплуатации транспортного средства, в частности, безрельсового транспортного средства или автомобиля промышленного назначения, согласно ограничительной части пункта 10 формулы изобретения.
Такие способы и устройства для эксплуатации автомобиля общеизвестны, так, например, из DE 102008036457 А1. Там предлагаются способ и устройство для эксплуатации автомобиля, с помощью которых должно быть сокращено энергопотребление автомобиля. Для этого предлагается, чтобы автомобильная аккумуляторная батарея регулировалась, или управлялась, в зависимости от свойств намеченного маршрута, предполагаемых дорожных условий и/или предполагаемых условий окружающей среды. Конкретно устройство содержит для этого навигационную систему, приемник для приема данных о транспортной обстановке, второй приемник для приема данных прогноза погоды и регулятор заряда, на который подаются сигналы навигационной системы и обоих приемников. Посредством регулятора заряда в зависимости от этих сигналов с помощью генератора регулируется заряд аккумуляторной батареи.
Кроме того, из DE 10101012 А1 известен способ навигационного управления автомобилями, с помощью которого навигационное управление автомобилями может быть усовершенствовано настолько, чтобы даже подъемы и спуски учитывались более оптимально. Конкретно для этого предлагается, чтобы данные о местонахождении в режиме движения использовались для определения продольного профиля, а текущая мощность двигателя и/или передача регулировались, соответственно, с учетом ожидаемого подъема или спуска.
Кроме того, из DE 102008040284 А1 известен способ регистрации предопределенных данных во время эксплуатации автомобиля, при котором по существу анализируется и определяется личный характер вождения того или иного водителя в различных дорожных ситуациях. Благодаря этому должны стать возможными соответствующее обучение водителя и указание ему на его определенные ошибочные действия, исходя из оценки его манеры вождения. В этом случае, например, после появления данного водителя в автомобиле для подстройки стратегии вождения и записанных регулировок для управления коробкой передач могут быть также автоматически активированы записанные данные его путевки или чип-карты.
Другой существенной проблемой автомобилей, в частности автомобилей промышленного назначения, является износ быстроизнашивающихся деталей, как, например, рабочих тормозов. В зависимости от степени износа такой быстроизнашивающейся детали последняя должна восстанавливаться или заменяться, что ведет к простою автомобиля и к затратам на ремонт.
Задачей настоящего изобретения является, соответственно, создание способа и устройства для эксплуатации транспортного средства, в частности, безрельсового транспортного средства или автомобиля промышленного назначения, с помощью которых износ быстроизнашивающихся деталей может быть сокращен.
Эта задача решается с помощью признаков независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения изобретения являются предметом связанных с ними зависимых пунктов формулы изобретения.
Согласно пункту 1 формулы изобретения предлагается способ эксплуатации транспортного средства, в частности, безрельсового транспортного средства или автомобиля промышленного назначения, содержащего регистрационное устройство для регистрации определенных данных об участке пути, который расположен впереди и который предстоит проехать автомобилю, в частности, автомобилю промышленного назначения. Согласно изобретению данные о впереди расположенном проезжаемом участке пути, зарегистрированные с помощью регистрационного устройства, анализируются в устройстве обработки данных на предмет потенциала снижения износа по меньшей мере одной быстроизнашивающейся детали автомобиля на впереди расположенном проезжаемом участке таким образом, чтобы для снижения и/или оптимизации износа по меньшей мере одной быстроизнашивающейся детали предварительно определялся по меньшей мере один рабочий параметр, в частности, момент рабочего времени и/или продолжительность рабочего времени по меньшей мере одной быстроизнашивающейся детали на впереди расположенном проезжаемом участке пути. Кроме того, на впереди расположенном проезжаемом участке пути активируется по меньшей мере одно вспомогательное устройство, поддерживающее по меньшей мере одну быстроизнашивающуюся деталь в ее действии, в соответствии по меньшей мере с одним заданным параметром вспомогательного устройства.
Тем самым с помощью такой технологии согласно изобретению быстроизнашивающаяся деталь в определенных режимах работы может поддерживаться вспомогательным устройством таким образом, чтобы соответствующая быстроизнашивающаяся деталь разгружалась, что благоприятствует увеличению срока службы быстроизнашивающейся детали и вместе с тем снижению ее износа. При этом под разгрузкой понимается также передача части работы, выполняемой данной быстроизнашивающейся деталью, так чтобы быстроизнашивающаяся деталь не должна была больше выполнять всю работу, и, соответственно, происходит разгрузка в отношении нагрузки на быстроизнашивающуюся деталь. Однако в порядке альтернативы или дополнения разгрузка может осуществляться также таким образом, чтобы при активации вспомогательного устройства могло сокращаться рабочее время быстроизнашивающейся детали, что тоже значительно способствует продлению срока службы быстроизнашивающейся детали.
Благодаря оценке потенциала снижения износа на впереди расположенном проезжаемом участке пути удается простым способом рассчитать момент рабочего времени, а также продолжительность рабочего времени данной детали на впереди расположенном проезжаемом участке пути, а затем, соответственно, определить активацию, а также, само собой разумеется, после осуществленной активации деактивацию вспомогательного устройства на заданный период времени.
Согласно особенно предпочтительному конкретному варианту выполнения предлагается, чтобы посредством регистрационного устройства в качестве данных о впереди расположенном проезжаемом участке пути регистрировались топографические данные и/или текущая дорожная ситуация, и/или влияющие на транспортный поток регулировки, и/или приборы и/или состояние дорожного полотна, и/или дорожные условия и подавались в устройство обработки данных для оценки и/или оптимизации потенциала снижения износа по меньшей мере одной быстроизнашивающейся детали. Такая регистрация данных может простым способом осуществляться посредством и без того уже имеющихся устройств. Например, посредством навигационной системы могут регистрироваться топографические данные впереди расположенного проезжаемого участка пути. При этом эти топографические данные наряду с чисто дорожной характеристикой должны содержать данные о продольном профиле впереди расположенного участка пути, т.е. о подъемах или спусках в области впереди расположенного проезжаемого участка пути. Влияющие на транспортный поток регулировки или приборы, как, например, дорожные знаки всех видов, в частности, указатели ограничения скорости, таблички с дорожными знаками, знаки, дающие право преимущественного проезда, сигналы остановки, «зебры», светофоры и т.п. в качестве данных также могут храниться, например, в навигационной системе или же быть составной частью отдельной системы, в данном случае соответствующим образом поставляющей данные в регистрационное устройство, или самой составлять часть регистрационного устройства. Состояние дорожного полотна может, например, определяться в сочетании с данными обычных тормозных и ходовых систем или заимствоваться у них. Такими тормозными и ходовыми системами могут быть противоблокировочное устройство (ABS), регулирование проскальзывания ведущих колес (ASR), электронное управление торможением (EBS) и/или регулирование динамики движения (FDR). То же самое в принципе относится к дорожным условиям, причем здесь при известных условиях могут предоставляться также данные метеорологической станции и т.п. Текущая погодная ситуация может, например, определяться в сочетании с сообщениями канала дорожных сообщений (ТМС - Traffic-Message-Channel). Чем больше данных регистрируется посредством регистрационного устройства о впереди расположенном проезжаемом участке пути, тем точнее может быть определен потенциал снижения износа на этом участке пути и тем самым эксплуатация и работа как соответствующей быстроизнашивающейся детали, так и по меньшей мере одного вспомогательного устройства.
Согласно другому особенно предпочтительному варианту выполнения предлагается, чтобы для уменьшения или оптимизации износа по меньшей мере одной быстроизнашивающейся детали на основе оптимального для впереди расположенного проезжаемого участка пути режима движения определялся и/или задавался по меньшей мере один рабочий параметр для по меньшей мере одной быстроизнашивающейся детали и/или по меньшей мере один параметр вспомогательного устройства. Эти параметры движения, определяющие оптимальный режим движения, могут храниться, например, в устройстве обработки данных и в этом случае, соответственно, запрашиваться там. Однако в порядке альтернативы параметры движения, определяющие оптимальный режим движения, могут также постоянно реально регистрироваться на основе данных о впереди расположенном проезжаемом участке пути, регистрируемых посредством регистрационного устройства. С помощью такой технологии обеспечивается оптимальное использование потенциала снижения износа, поскольку в этом случае в качестве исходного параметра для проезжаемого участка пути может быть использован оптимальный режим движения. За основу этого оптимального режима движения могут быть взяты, например, параметры потребления, например, энергопотребления автомобиля, в частности, расход топлива. С помощью такой технологии согласно изобретению, при которой таким образом наряду с потенциалом снижения износа за основу берется также оптимальный режим движения с точки зрения, например, потенциала экономии топлива, наряду с оптимизированным режимом в отношении износа удается добиться также оптимизированного режима эксплуатации автомобиля по другим параметрам, в частности, параметрам энергопотребления. При этом оптимальный режим движения может или задаваться водителю как возможный желательный режим движения и/или указываться или же задаваться ему в качестве альтернативы путем автоматического вмешательства системы.
Согласно особенно предпочтительному конкретному варианту выполнения быстроизнашивающаяся деталь образована по меньшей мере одним быстроизнашивающимся тормозом транспортного средства, например, рабочим тормозом и/или тормозом-замедлителем, износ которого в зависимости от замедления при торможении, определяемого для впереди расположенного проезжаемого (подлежащего проезду) участка пути, снижается за счет того, что на впереди расположенном проезжаемом участке пути вспомогательный агрегат, вызывающий замедление автомобиля, по меньшей мере периодически активируется и/или подключается в качестве вспомогательного устройства. В порядке альтернативы или дополнения его износ в зависимости от замедления при торможении, определяемого для впереди расположенного проезжаемого участка пути, снижается за счет того, что по меньшей мере периодически увеличивается момент ведения приводного двигателя транспортного средства, например, двигателя внутреннего сгорания, что достигается, в частности, путем включения низшей передачи. Таким образом, с помощью такой технологии тормозной момент, необходимый для соответствующего желательного замедления, на впереди расположенном проезжаемом участке пути нуждается лишь в частичном самообеспечении посредством по меньшей мере одного быстроизнашивающегося тормоза, так чтобы он благодаря этому щадился, а срок его службы продлевался.
Конкретно в этом случае по меньшей мере один вспомогательный агрегат может быть образован, например, воздушным компрессором или вентилятором кондиционера и/или заряжаемым аккумулятором энергии, как, например, аккумуляторной батареей транспортного средства, соединенной с трансмиссией транспортного средства таким образом, чтобы при ее подключении часть имеющейся приводной энергии транспортного средства использовалась для приведения в действие соответствующего вспомогательного агрегата и в результате достигалось соответствующее замедление транспортного средства.
Согласно одному другому особенно предпочтительному осуществлению способа по меньшей мере один вспомогательный агрегат в порядке альтернативы или дополнения может быть образован неизнашиваемым тормозным механизмом транспортного средства, например, тормозом-замедлителем (тормозной машиной), который может быть выполнен в качестве гидро- или электродинамического тормоза-замедлителя. В альтернативном плане в качестве неизнашиваемого тормозного механизма может быть использован механизм торможения двигателем, при котором тормозное действие достигается, например, дросселированием потока отработавших газов, например, с помощью заслонки, установленной в выпускном коллекторе, или чего-либо в этом роде. Все вышесказанное относится и к этим вспомогательным агрегатам.
Оценка потенциала снижения износа на определенном впереди расположенном проезжаемом (т.е. подлежащем проезду) участке пути в принципе может инициироваться системой автоматически, например, в зависимости от данных впереди расположенного проезжаемого участка пути, полученных посредством регистрирующего устройства. В порядке альтернативы или дополнения оценка потенциала снижения износа и тем самым при известных условиях активация по меньшей мере одного вспомогательного устройства могут инициироваться и в том случае, если водитель сигнализирует о желании замедления, например, путем приведения в действие быстроизнашивающегося тормоза.
Для обеспечения того, чтобы вспомогательное устройство активировалось лишь в том случае, когда может быть достигнуто также достаточно большое снижение износа, согласно одному другому особенно предпочтительному осуществлению способа технологии предусмотрено, чтобы по меньшей мере одно вспомогательное устройство активировалось лишь в том случае, когда при оценке впереди расположенного проезжаемого участка пути определяется потенциал снижения износа, достигающий или превышающий заданное пороговое значение.
Устройство согласно изобретению обладает теми же преимуществами, которые уже были подробно пояснены ранее в связи с осуществлением способа.
На фиг.1 только крайне схематично и в качестве примера показано устройство согласно изобретению для осуществления способа согласно изобретению, в котором данные о впереди расположенном проезжаемом (т.е. подлежащем проезду) участке пути подаются в устройство 1 обработки данных посредством регистрационного устройства 2, регистрирующего поступающие данные навигационной системы, именуемой GPS (Global Positioning System - Глобальная система позиционирования), канала дорожных сообщений (ТМС - Traffic-Message-Channel) и регулирования проскальзывания ведущих колес, именуемого здесь как ASR. На основе этих данных, например, при зарегистрированном с помощью устройства 1 обработки данных задействовании быстроизнашивающегося тормоза 3 для впереди расположенного проезжаемого участка пути, конец которого может быть образован, например, пунктом назначения, введенным с помощью навигационной системы, или же любым другим определенным заданным участком пути, устанавливается необходимое замедление при торможении. Это необходимое замедление при торможении может быть затем, например, оценено или взвешено таким образом, чтобы проконтролировать наличие или отсутствие возможности достижения желательного снижения износа быстроизнашивающегося тормоза 3 в результате подключения в качестве вспомогательного агрегата, например, тормоза-замедлителя 4. Если бы это было так, то с помощью устройства 1 обработки данных управлялся бы как быстроизнашивающийся тормоз 3, так и тормоз-замедлитель 4, а через них регулировалось бы желательное замедление автомобиля. В этом случае благодаря подключению тормоза-замедлителя 4 могут успешно снижаться продолжительность эксплуатации и приводное усилие быстроизнашивающегося тормоза 3, что положительно сказывается на его износе.
Настоящая конкретно описанная технология является лишь примером. Само собой разумеется, вместо тормоза-замедлителя может быть активировано также торможение двигателем, а именно, при известных условиях вместо тормоза-замедлителя или же в дополнение к тормозу-замедлителю. Вышеописанный пример следует понимать лишь как пример, и он никоим образом не должен быть ограничением всего объема раскрытия настоящей идеи изобретения.
Таким образом, согласно настоящей идее изобретения в случае известного впереди расположенного, подлежащего проезду участка пути могут использоваться дополнительные возможности замедления. Конкретно с помощью топологии, зафиксированной на картах навигационной системы, могут распознаваться, например, более протяженные участки спуска, подходы к перекрестку и т.п., и таким образом активироваться при необходимости дополнительные возможности замедления, если водитель или же в порядке альтернативы автоматическая система подадут сигнал о желании замедления.