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Dokumentenidentifikation DE60207502T2 24.08.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001295783
Titel Elektronisches Überwachungssystem für Sattelkupplungen
Anmelder The Holland Group, Inc., Holland, Mich., US
Erfinder Schutt, Randy L., Michigan 49424, US;
Dupay, Steven C., Michigan 49424, US;
Ginocchio, Michael H., Michigan 49417, US;
Dykema, Kurt A., Michigan 49423, US
Vertreter Patentanwälte Oehmke und Kollegen, 07743 Jena
DE-Aktenzeichen 60207502
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 04.09.2002
EP-Aktenzeichen 022561302
EP-Offenlegungsdatum 26.03.2003
EP date of grant 23.11.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.08.2006
IPC-Hauptklasse B62D 53/12(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches System zur Überwachung der Kupplung eines Aufliegers an eine Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit, die an einem Lastwagen-Fahrgestell angebracht ist, und insbesondere ein elektronisches System, das angibt, ob der Auflieger richtig an die Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit gekuppelt ist.

Ein elektronisches Kupplungsüberwachungssystem für eine Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit ist in dem US-Patent Nr. 5,861,802 mit dem Titel "FIFTH WHEEL HITCH COUPLING CONTROL SYSTEM" an Hungerink u.a. beschrieben. Das US-Patent Nr. 5,861,802 offenbart ein elektronisches Kupplungsüberwachungssystem, das einen Aufliegerabstandssensor zum Abfühlen, wann ein Auflieger in der Nähe der Kupplungsbaueinheit ist, einen Kupplungszapfensensor zum Abfühlen des Vorhandenseins eines Aufliegerkupplungszapfens in einer Kupplungsplattenkehlausnehmung und einen Verriegelungssensor zum Abfühlen, wann der Verriegelungsmechanismus in einer gesicherten Position verriegelt ist, enthält.

Das US-Patent Nr. 5,861,802 offenbart außerdem eine Anzeigevorrichtung, die in dem Fahrzeug angeordnet ist, um einem Führer des Fahrzeugs Kupplungszustandsinformationen über die Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit zu liefern. Eine Steuerschaltung ist an den Aufliegerabstandssensor, den Kupplungszapfensensor, den Verriegelungssensor und die Anzeigevorrichtung angeschlossen. Diese Sensoren werden von der Steuerschaltung benutzt, um einen Fahrzeugführer zu informieren, wenn ein Auflieger in unmittelbarer Nähe der Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit ist, wenn der Aufliegerkupplungszapfen in der Kehlausnehmung der Sattelkupplung angeordnet ist und wenn der Verriegelungsmechanismus in einer verriegelten Position ist. Außerdem enthält das elektronische Kupplungsüberwachungssystem eine Schnittstelle, um einen Steuereingang eines elektrischen Steuersystems des Fahrzeugs an das elektronische Kupplungsüberwachungssystem anzukoppeln. Das elektronische Kupplungsüberwachungssystem ist außerdem fähig, verschiedene Selbstdiagnoseprogramme abzuarbeiten, um den ordnungsgemäßen Betrieb des Systems sicherzustellen, wenn die Fahrzeugzündung eingeschaltet ist.

Obwohl das elektronische Kupplungsüberwachungssystem des US-Patents Nr. 5,861,802 in vorteilhafter Weise einem Benutzer Informationen zur Verfügung stellt, wäre es wünschenswert, dass ein elektronisches Kupplungsüberwachungssystem in zuverlässiger Weise zusätzliche Informationen an einen Benutzer liefert.

EP 1 120 334 A2 offenbart ein elektronisches System zur Überwachung einer Sattelaufliegerkupplung, wobei ein Aufliegersensor und ein Verriegelungssensor die Positionen eines Sattelaufliegers bzw. eines Verriegelungsmechanismus abfühlen und die Zeiten, die zwischen dem Abfühlen derartiger Positionen vergehen, erfasst werden. Außerdem offenbart EP 1 120 334 A2 ein Kupplungssystem und definiert den Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2.

Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind in den unabhängigen Ansprüchen dargelegt. Verschiedene optionale Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zielt auf ein elektronisches System zur Überwachung einer Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit ab, die eine Kupplungsplatte mit einer Kehlausnehmung für die Aufnahme eines Kupplungszapfens eines Aufliegers und einen Verriegelungsmechanismus zum Verriegeln des Kupplungszapfens in der Kehlausnehmung aufweist. Das System ermittelt, ob die Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit richtig an den Auflieger gekuppelt ist, und weist einen Aufliegersensor, einen Verriegelungssensor und eine Steuerschaltung auf. Der Aufliegersensor erfasst die Position des Aufliegers in Bezug auf die Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit. Der Verriegelungssensor erfasst die Position des Verriegelungsmechanismus, und die Steuerschaltung ist sowohl an den Aufliegersensor als auch an den Verriegelungssensor angeschlossen. Die Steuerschaltung bestimmt, ob die Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit richtig an den Auflieger gekuppelt ist, wobei sie die Reihenfolge, in welcher der Aufliegersensor und der Verriegelungssensor die jeweiligen Positionen des Aufliegers und des Verriegelungsmechanismus erfassen, berücksichtigt und ein Ausgangssignal des Verriegelungssensors für eine erste festgelegte Stabilisierungsperiode maskiert, nachdem die Steuerschaltung zunächst ermittelt hat, dass die Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit richtig an den Auflieger gekuppelt ist,.

Diese und weitere Merkmale, Vorteile und Gegenstände der vorliegenden Erfindung werden unter Bezug auf die folgende Beschreibung, die Ansprüche und die beigefügte Zeichnung vom Fachmann umfassender verstanden und erkannt.

Die vorliegende Erfindung kann auf verschiedene Weisen verwirklicht sein, wovon nun eine Anzahl bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft und mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben wird, worin:

1A eine Seitenansicht eines Sattelschleppers ist, der ein elektronisches System zur Überwachung einer Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält;

1B eine Unteransicht der Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit von 1A ist;

1C eine Seitenansicht der Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit von 1A ist;

1D eine Seitenansicht und ein Teilschnitt der in 1B gezeigten Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit ist;

1E eine isometrische Darstellung einer Ausgabevorrichtung ist, die einem Führer des Sattelschleppers von 1A Kupplungszustandsinformationen liefert;

1F in Block- und schematischer Form ein Schaltplan eines elektronischen Systems zur Überwachung der Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit von 1A gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;

2A bis 2G ein Ablaufdiagramm eines Programms zur Bestimmung von Kupplungszustandsinformationen und Anzeige dieser einem Führer des Sattelschleppers von 1A gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind;

3A bis 3J ein weiteres Ablaufdiagramm eines Programms zur Bestimmung von Kupplungszustandsinformationen und Anzeige dieser einem Führer des Sattelschleppers von 1A gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind;

4A in Block- und schematischer Form ein Schaltplan eines elektronischen Systems zur Überwachung der Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit von 1A gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; und

4B ein Blockschaltplan eines Personalcomputersystems ist, das ein Schnittstellenkabel zur Ankopplung an das System von 4A gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält.

Die vorliegende Erfindung zielt in bevorzugten Ausführungsformen auf ein elektronisches System ab, das eine Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit, die eine Kupplungsplatte mit einer Kehlausnehmung für die Aufnahme eines Kupplungszapfens eines Aufliegers und einen Verriegelungsmechanismus zum Verriegeln des Kupplungszapfens in der Kehlausnehmung aufweist, überwacht. Eine Steuerschaltung des Systems bestimmt, ob die Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit richtig an den Auflieger gekuppelt ist, indem sie einen Aufliegersensor und einen Verriegelungssensor überwacht. Der Aufliegersensor erfasst die Position des Aufliegers in Bezug auf die Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit, und der Verriegelungssensor erfasst die Position des Verriegelungsmechanismus.

In einer Ausführungsform maskiert die Steuerschaltung ein Ausgangssignal des Verriegelungssensors für eine erste festgelegte Stabilisierungsperiode, nachdem die Steuerschaltung zunächst ermittelt hat, dass die Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit richtig an den Auflieger gekuppelt ist. In einer weiteren Ausführungsform enthält das elektronische System eine Speichervorrichtung und eine Ausgabe-Schnittstelle, die beide an die Steuerschaltung angeschlossen sind. Die Speichervorrichtung speichert Kupplungszustandsinformationen, die ein Verlaufsprotokoll von Positionsänderungen des Aufliegers und des Verriegelungsmechanismus, die von dem Aufliegersensor bzw. dem Verriegelungssensor erfasst worden sind, einschließen. Die Ausgabe-Schnittstelle ist so konfiguriert, dass sie die gespeicherten Zustandsinformationen als Antwort auf eine Kupplungszustandsinformationsabfrage an eine externe Vorrichtung liefert, die an die Ausgabe-Schnittstelle angeschlossen ist.

1A zeigt einen Sattelschlepper 10, der eine Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit 20 beinhaltet, die eine an einem Fahrgestell 80 fest angebrachte Basis 24, eine Auflieger-Kupplungsplatte 26, die an der Basis 24 an einer Querachse schwenkbar angebracht ist, und einen Verriegelungsmechanismus 28 zum Verriegeln eines herkömmlichen Auflieger-Kupplungszapfens an der vorgesehenen Stelle hat. Das elektronische System der vorliegenden Erfindung enthält vorzugsweise drei Abstandssensoren, die an der Kupplungsbaueinheit 20 angebracht sind, und eine Ausgabevorrichtung 50, die im Führerhaus der Zugmaschine 10 angebracht ist. Die Sensoren sind mittels eines Mehrleiterkabels 45 an die Ausgabevorrichtung 50 angeschlossen. In einer bevorzugten Ausführungsform beinhalten die drei an der Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit angebrachten Sensoren einen Neigungssensor 32, einen Kupplungszapfensensor 34 und einen Verriegelungssensor 36.

1B bis 1D bieten detailliertere Darstellungen der Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit 20 von 1A. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Neigungssensor 32 an einem Flansch 23 der Kupplungsplatte 26 so angebracht, dass ein fühlendes Ende in einer Richtung, die im rechten Winkel zu den Drehzapfen 21 ist, nach außen gewandt ist. 1C zeigt von der Seite die Kupplungsplatte 26 in Kombination mit der Basis 24 in einer gekuppelten, waagerechten Stellung 25 und in einer nicht gekuppelten Ruhestellung 27 (gestrichelte Linien). Durch Anbringen einer Metallplatte 85 an dem Fahrgestell 80 an einer Position nahe der Stelle, an der das abfühlende Ende des Neigungssensors 32 angeordnet ist, erfasst der Neigungssensor, wenn die Auflieger-Kupplungsplatte 26 in der Ruhestellung ist, das Vorhandensein der Platte 85 als Grundlage zur Bestimmung, ob die Kupplungsplatte 26 schräg gestellt oder in einer Ruhestellung ist. Bei einem Zurücksetzen der Zugmaschine 10 unter einen Auflieger wird ein Kontakt zwischen der geneigten Kupplungsplatte 26 und einem Teil des Aufliegers hergestellt. Dieser Kontakt hat zur Folge, dass die Kupplungsplatte 26 in eine gekuppelte (waagerechte) Stellung schwenkt. Wenn der Neigungssensor 32 anschließend die Abwesenheit der Platte 85 erfasst, kann gefolgert werden, dass die Kupplungsplatte 26 aus ihrer Ruhestellung bewegt worden ist und sich der Auflieger in der Nähe der Kupplungsbaueinheit 20 befindet. Alternativ kann der Sensor 32 so angebracht sein, dass er Metall erfasst, wenn die Kupplungsplatte 26 in der waagerechten, gekuppelten Stellung ist.

1B zeigt den Kupplungszapfensensor 34, der an der Kupplungsplatte 26 angebracht ist, wobei sich ein fühlendes Ende nahe der in der Kupplungsplatte 26 ausgebildeten Kehlausnehmung 60 befindet, worin ein Auflieger-Kupplungszapfen 70 angeordnet und verriegelt wird. 1D bietet eine kopfstehende Seitenansicht und Teilschnittansicht, die die Labge des Auflieger-Kupplungszapfens 70, wenn er richtig in der Kehlausnehmung 60 angeordnet ist, veranschaulicht. Konstruktionsgemäß gibt der Kupplungszapfensensor 34 ein Erfassungssignal aus, wenn der untere Flansch des Metall-Auflieger-Kupplungszapfens 70 in der Kehlausnehmung 60, unterhalb einer Verriegelungsebene 61 angeordnet ist. D.h. der Kupplungszapfensensor 34 ist in einer Ebene unterhalb des Verriegelungsmechanismus 28 und erfasst den Kupplungszapfen 70 nur dann, wenn sich eine Kupplungszapfenrippe 62 des Kupplungszapfens 70 unterhalb der Verriegelungsebene 61 erstreckt. Die Anordnung des Kupplungszapfensensors 34 verhindert, dass das Vorhandensein des Kupplungszapfens 70 angezeigt wird, wenn ein hohes Kuppeln auftritt, wodurch der Verriegelungsmechanismus 28 davon abgehalten wird, den Kupplungszapfen 70 (d.h. den Sattelauflieger) an der Kupplungsbaueinheit 20 zu sichern. Der Verriegelungsmechanismus 28 der Kupplungsbaueinheit 20 ist mittels einer Druckfeder vorgespannt, um den Auflieger-Kupplungszapfen 70 automatisch einzurasten und zu sichern, sobald er in die Kupplungskehlausnehmung 60 eindringt.

1B zeigt den Verriegelungssensor 36, der so an der Kupplungsplatte 26 angebracht ist, dass in einer verriegelten Stellung ein fühlendes Ende in einer Position in der Nähe einer Metall-Nockenscheibe 29 (des Verriegelungsmechanismus 28) ist. Auf diese Weise ermittelt der Verriegelungssensor 36 das Vorhandensein der Nockenplatte 29 als Grundlage für die Ermittlung, ob der Verriegelungsmechanismus 28 in einer verriegelten und gesicherten Stellung ist. Der Durchschnittsfachmann wird verstehen, dass die vorliegende Erfindung in Verbindung mit jedem Typ von Verriegelungsmechanismus angewendet werden kann. Außerdem sollte beachtet werden, dass die vorliegende Erfindung auf Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheiten angewendet werden kann, die andere Konstruktionen aufweisen, und nicht auf die besonderen Anbringungspositionen, die für die Sensoren 32, 34 und 36 gezeigt sind, beschränkt ist.

1E veranschaulicht eine beispielhafte Ausgabevorrichtung 50. Ein Mehrleiterkabel 45 verbindet die Sensoren 32, 34 und 36 mit der Ausgabevorrichtung 50. Ferner sind die inneren Komponenten (d.h. die Steuerschaltung) der Ausgabevorrichtung 50 in 1F gezeigt. Die Ausgabevorrichtung 50 weist ein Anzeigefeld 51 auf, um einem Führer der Zugmaschine 10 Kupplungszustandsinformationen zu liefern. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Anzeigefeld 51 ein Bildsymbol 52 für "nicht verriegelt", ein Bildsymbol 55 für "verriegelt", ein Bildsymbol 53 für "Sattelkupplung" und eine Anzeige mit sieben Segmanten 56. In einer bevorzugten Ausführungsform liefert die Anzeige 56 einen Fehlercode, der auf mögliche Ursachen einer Kupplungsfehlfunktion schließen lässt. Alternativ kann die Anzeige in einem LKW-Spiegel vorgesehen sein, wie in der gemeinsam übertragenen US-Patentanmeldung mit dem Titel "Truck Rearview Mirror Assembly Having a Display for Displaying Trailer Coupling Status Information", veröffentlicht am 20. September 2001 unter der Nr. US 2001/0 022 731 A1, offenbart ist.

Vorzugsweise ist hinter dem Bildsymbol 52 für "nicht verriegelt" eine rote lichtemittierende Diode (LED) (d.h. eine rote Entriegelungsanzeige) vorgesehen. Hinter dem Sattelkupplungsbildsymbol 53 sind vorzugsweise eine gelbe, eine rote und eine grüne LED (d.h. eine gelbe, rote und grüne Sattelkupplungsanzeige) vorgesehen, und hinter dem Verriegelungsbildsymbol 55 ist vorzugsweise eine grüne LED (d.h. eine grüne Verriegelungsanzeige) vorgesehen. Ein Durchschnittsfachmann wird verstehen, dass die einzelnen LEDs durch eine LED-Anordnung ersetzt werden könnten, die mehrere Farben ausgeben kann. Obwohl die Ausgabevorrichtung 50, wie gezeigt, nur Sichtzeichen einsetzt, ist einsichtig, dass eine Tonausgabe vorgesehen sein kann. Indem beispielsweise ein Lautsprecher und eine entsprechende Sprachverarbeitungsschaltungsanordnung hinzugefügt werden, kann die Ausgabevorrichtung 50 eine Sprachausgabe aufweisen, um einen Fahrzeugführer über mögliche Ursachen einer Kupplungsfehlfunktion zu unterrichten. Außerdem könnte zusätzlich oder als eine Alternative zur Bereitstellung eines Entriegelungsbildsymbols 52 ein Summer aktiviert werden.

1F stellt ein Blockdiagramm eines elektronischen Systems 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Das elektronische System 100 enthält einen Prozessor 102, der Eingaben von den Sensoren 32, 34 und 36 empfängt. Der Prozessor 102 ist außerdem mit einem Speicher 104 und einer Ausgabevorrichtung 106 gekoppelt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Prozessor 102 ein PIC16C62, hergestellt von Microchip Technology Inc., Chandler, Arizona. Mehrere Ausgänge des Prozessors 102 sind über Strombegrenzungswiderstände 122, 124, 126, 128 und 130 an lichtemittierende Dioden (LEDs) 112, 114, 116, 118 bzw. 120 (den Bildsymbolen 52, 53 und 55 zugeordnet) gekoppelt. Der Prozessor 102 arbeitet ein Programm ab, das in Abhängigkeit von der Eingabe von den Sensoren 32, 34 und 36 das Erscheinen eines Fehlercodes auf der Ausgabevorrichtung 106 zur Folge haben kann und bewirken kann, dass verschiedene einzelne oder Kombinationen der LEDs 112 bis 120 leuchten.

Vorzugsweise beinhaltet der Speicher 104 einen der Anwendung entsprechenden Anteil eines elektrisch löschbaren, programmierbaren Nur-Lese-Speichers (EEPROM), der dem Prozessor 102 ermöglicht, ein Verlaufsprotokoll von Positionsänderungen eines Aufliegers und eines Verriegelungsmechanismus, die mittels eines Aufliegersensor bzw. eines Verriegelungssensors erfasst werden, zu speichern. Beispielsweise können Abfolgen von Änderungen des Sensorzustandes in FIFO-(first-in first-out) Art gespeichert werden. Solche Informationen sind nützlich, um zu bestimmen, ob infolge eines unerwarteten mechanischen Fehlers ein versehentliches Abkuppeln erfolgte oder ob es der Fahrzeugführer vernachlässigt hatte, früheren Fehlercodes Aufmerksamkeit zu schenken. Diese Informationen können außerdem von Nutzen sein, wenn Sattelschlepperfahrer für ordnungsgemäßes Kuppeln trainiert werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Speicher 104 ein 24C08, der von Microchip Technology Inc. hergestellt und in den Handel gebracht wird. Er ist an den Prozessor 102 gekoppelt, so dass die darin gespeicherten Sensordaten ohne weiteres abgerufen werden können, indem sie über eine Ausgabe-Schnittstelle in eine externe Vorrichtung, z.B. ein Personalcomputersystem, angekoppelt werden. Je nach Anwendung kann der Neigungssensor 32 nicht verwirklicht sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ausgabevorrichtung 106 eine Anzeige mit sieben Segmenten. Bei normalem Betrieb liegt eine positive Spannung am Anschlusspunkt 101 an, um zu ermöglichen, dass die LEDs 112 bis 120 wie durch den Prozessor 102 bestimmt wird Licht emittieren.

2A bis 2G' sind ein Ablaufplan eines beispielhaften Programms 200, das in dem Prozessor 102 abgearbeitet wird und ihm ermöglicht zu bestimmen, ob die Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit 20 ordnungsgemäß an einen Auflieger gekuppelt ist. Dies wird zum Teil erreicht, indem sowohl die Reihenfolge, in welcher der Kupplungszapfensensor 34 und der Verriegelungssensor 36 die entsprechenden Positionen eines Auflieger-Kupplungszapfens 70 und eines Verriegelungsmechanismus 28 erfassen, als auch die Zeit, die zwischen dem Erfassen derartiger Positionen vergeht, berücksichtigt werden. Die nachstehend angegebene Tabelle 1 listet Fehlercodes und Fehlereingrenzungsinformationen, die dem Programm 200 von 2A bis 2G' entsprechen, auf. Das Programm 200 wird gestartet, wenn das Fahrzeug angelassen wird (Schritt 202). Da die Leiterplatte der Steuerschaltung 100 von der Fahrzeugzündung Energie empfängt, wird dann, wenn das Fahrzeug nicht läuft, die Leiterplatte nicht mit Energie versorgt. Solange das Fahrzeug läuft, wird folglich der Leiterplatte Energie zugeführt (Schritt 210). Als Nächstes, im Schritt 212, wird die Variable "VERSUCH", die verfolgt, wie oft ein Kuppeln ohne Erfolg versucht worden ist, gleich null gesetzt. Vom Schritt 212 wechselt die Steuerung zum Schritt 214, wo eine erste Zeitüberwachung ("Zeitnehmer") gleich null gesetzt wird und die Variable "VERSUCH" um eins inkrementiert wird. Dann wechselt die Steuerung zum Schritt 216, in dem der erste Zeitnehmer gestartet wird.

Als Nächstes, im Schritt 218, bestimmt der Prozessor 102, ob kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Der Prozessor 102 liest die von dem Kupplungszapfensensor 34 und dem Verriegelungssensor 36 gelieferten Signale, um diese Bestimmung vorzunehmen. Wenn der Kupplungszapfensensor 34 angibt, dass der Kupplungszapfen nicht vorhanden ist, und der Verriegelungssensor 36 angibt, dass die Verriegelung offen ist, wechselt die Steuerung zum Schritt 220. Andernfalls wechselt die Steuerung zum Schritt 248 (siehe 2C). Im Schritt 220 ermittelt der Prozessor 102, der das Programm 200 abarbeitet, erneut, ob kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn der Kupplungszapfensensor 34 angibt, dass der Kupplungszapfen nicht vorhanden ist, und der Verriegelungssensor 36 angibt, dass die Verriegelung offen ist, wechselt die Steuerung zum Schritt 224. Andernfalls wechselt die Steuerung zum Schritt 232 (siehe 2B).

Im Schritt 224 ermittelt der Prozessor 102, ob der erste Zeitnehmer mehr als 1024 Sekunden aufweist. Wenn nicht, wechselt die Steuerung zum Schritt 226, in dem der Prozessor 102 die gelbe Sattelkupplungsanzeige aktiviert (falls sie nicht schon aktiv ist). Die gelbe Anzeige setzt den Fahrer in Kenntnis, dass die Kupplung zum Kuppeln bereit ist. Wenn der erste Zeitnehmer eine Zeit angibt, die 1024 Sekunden überschreitet, wechselt die Steuerung zum Schritt 228, in dem der Prozessor 102 die gelbe Sattelkupplungsanzeige deaktiviert. Diese zeitliche Abfolge stellt sicher, dass die gelbe Anzeige nicht längere Zeit leuchtet, etwa dann, wenn der Fahrzeugführer eine beträchtliche Entfernung ohne einen Sattelauflieger fährt. Von den Schritten 226 und 228 geht die Steuerung zum Schritt 220 zurück. Folglich führt die Steuerung, solange der Kupplungszapfen nicht vorhanden ist und die Verriegelung offen ist, ununterbrochen Schleifen vom Schritt 220 zum Schritt 224, zum Schritt 226 (oder zum Schritt 228) und zurück zum Schritt 220 aus, wenn das Fahrzeug fährt. Wenn diese Bedingung nicht länger erfüllt ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 220 zum Schritt 232.

Im Schritt 232 (2B) ermittelt der Prozessor 102, ob der Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist (ja), wechselt die Steuerung vom Schritt 232 zum Schritt 234. Andernfalls wechselt die Steuerung zum Schritt 316 (2G). Im Schritt 234 wird der erste Zeitnehmer auf null gesetzt. Als Nächstes, im Schritt 236, startet der Prozessor 102 den ersten Zeitnehmer. Dann, im Schritt 238, ermittelt der Prozessor 102, ob der Kupplungszapfen immer noch vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 238 zum Schritt 242. Andernfalls wechselt die Steuerung vom Schritt 238 zum Schritt 246. Im Schritt 242 aktiviert der Prozessor 102 die gelbe Sattelkupplungsanzeige (falls sie nicht schon aktiv ist). Als Nächstes, im Schritt 244, ermittelt der Prozessor 102, ob die Zeit des ersten Zeitnehmers eine Sekunde überschreitet. Wenn ja, wechselt die Steuerung zum Schritt 280 (2E). Andernfalls kehrt die Steuerung zum Schritt 238 zurück.

Im Schritt 246 ermittelt der Prozessor 102, ob der Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung geschlossen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung zum Schritt 260 (2D). Andernfalls wechselt die Steuerung für eine Fehlerverarbeitung vom Schritt 246 zum Schritt 284 (2E). Im Schritt 280 (2E) liefert der Prozessor 102 einen entsprechenden Fehlercode (d.h. "7") und aktiviert die rote Sattelkupplungsanzeige sowie die rote Entriegelungsanzeige. Ein Fehlercode "7" gibt an, dass zwischen dem Erfassen des Vorhandenseins des Kupplungszapfens und dem Schließen der Verriegelung eine zu lange Zeit (d.h. mehr als eine Sekunde) verstrichen ist. Als Nächstes, im Schritt 282, ermittelt der Prozessor 102, ob der Kupplungszapfen nicht länger vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Solange die Bedingung nicht erfüllt ist, führt die Steuerung Schleifen durch den Schritt 282 und den Schritt 280 aus. Wenn die Bedingung erfüllt ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 282 zum Schritt 214.

Im Schritt 284 (2E) bestimmt der Prozessor 102, ob die Variable "VERSUCH" gleich eins ist, d.h., ob mehr als ein erfolgloser Versuch, die Zugmaschine an den Sattelauflieger zu kuppeln, unternommen worden ist. Wenn die Variable "VERSUCH" gleich eins ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 284 zum Schritt 290. Andernfalls wechselt die Steuerung vom Schritt 284 zum Schritt 286. Im Schritt 286 liefert der Prozessor 102 einen entsprechenden Fehlercode (d.h. "6") und aktiviert die rote Entriegelungsanzeige sowie die rote Sattelkupplungsanzeige. Ein Fehlercode "6" gibt an, dass bei einem zweiten Versuch der Kupplungszapfen nicht erschien, bevor die Verriegelung schloss. Als Nächstes, im Schritt 288, ermittelt der Prozessor 102, ob kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung zum Schritt 214 (2A). Andernfalls geht sie zum Schritt 286 zurück.

Im Schritt 290 liefert der Prozessor 102 einen entsprechenden Fehlercode (d.h. "0") und aktiviert die rote Entriegelungsanzeige und kann die rote Sattelkupplungsanzeige aktivieren. Ein Fehlercode "0" kann irgendeinen Fehler angeben, der während eines ersten Kupplungsversuches aufgetreten ist. An dieser Stelle wechselt die Steuerung zum Schritt 292, in dem der Prozessor 102 ermittelt, ob kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung zum Schritt 214. Andernfalls kehrt die Steuerung zum Schritt 290 zurück.

Der Schritt 260 (2D) wird ausgeführt, nachdem festgestellt worden ist, dass der Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung geschlossen ist (Schritt 246 in 2B). Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Prozessor 102 so programmiert, dass jede Aktivität des Verriegelungssensors 36 für eine erste Stabilisierungsperiode (z.B. 100 ms), nachdem ein anfänglicher Kupplungszustand erfasst worden ist, maskiert wird.

Der Prozessor 102 kann ein dem Sensor 36 zugeordnetes Eingangssignal maskieren, indem beispielsweise während der ersten Stabilisierungsperiode das dem Sensor 36 zugeordnete Eingangssignal nicht überwacht wird. Vorzugsweise überwacht der Prozessor 102 während der ersten Stabilisierungsperiode weiterhin den Kupplungszapfensensor 34. Dies ermöglicht, dass sich der Sperrnocken nach einem anfänglichen Aufprall des Kupplungszapfens 70 bei beispielsweise einem mit hoher Geschwindigkeit ausgeführten Kuppeln körperlich stabilisiert. Außerdem ist der Prozessor 102 vorzugsweise so programmiert, dass die von den Sensoren 34 und 36 gelieferten Ausgangssignale als stabil angesehen werden, nachdem die von den Sensoren 34 und 36 gelieferten Signalpegel eine zweite Stabilisierungsperiode lang (z.B. 6 ms) im Wesentlichen gleich geblieben sind.

Im Schritt 260 ermittelt der Prozessor 102, der das Programm 200 abarbeitet, ob der Kupplungszapfen immer noch vorhanden ist und die Verriegelung immer noch geschlossen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung zum Schritt 262, in dem der Prozessor 102 bestimmt, ob die Zeit des ersten Zeitnehmers sechzig Sekunden überschreitet. Wenn der erste Zeitnehmer nicht mehr als sechzig Sekunden hat, wechselt die Steuerung zum Schritt 266, in dem der Prozessor 102 die grüne Sattelkupplungsanzeige aktiviert (falls sie nicht schon aktiv ist) und die grüne Verriegelungsanzeige, um zu signalisieren, dass eine ordnungsgemäße Kupplung erzielt worden ist. Als Nächstes, im Schritt 268, wird die Variable "VERSUCH" auf null gesetzt, und die Verarbeitung führt Schleifen durch die Schritte 260 bis 268 aus, bis der Zeitnehmer sechzig Sekunden überschreitet oder sich der Kupplungszapfen- oder Verriegelungszustand ändert. Wenn der erste Zeitnehmer im Schritt 262 mehr als sechzig Sekunden aufweist, geht die Steuerung zum Schritt 270 über, in dem der Prozessor 102 die grüne Sattelkupplungsanzeige und die grüne Verriegelungsanzeige deaktiviert. An dieser Stelle wechselt die Steuerung zum Schritt 260. Wenn im Schritt 260 entweder der Kupplungszapfen nicht vorhanden ist, oder die Verriegelung nicht geschlossen ist, wechselt die Steuerung zum Schritt 272. Andernfalls führt die Verarbeitung fortgesetzt Schleifen durch die Schritte 260, 262 und 270 aus, wenn der erste Zeitnehmer mehr als sechzig Sekunden aufweist.

Im Schritt 272 ermittelt der Prozessor 102, ob kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung geschlossen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 272 zum Schritt 274. Andernfalls wechselt die Steuerung vom Schritt 272 zum Schritt 294 (2F). Im Schritt 294 liefert der Prozessor 102 einen entsprechenden Fehlercode (d.h. "9") und aktiviert die rote Entriegelungsanzeige und die rote Sattelkupplungsanzeige. Ein Fehlercode "9" gibt an, dass der Kupplungszapfen vorhanden ist, aber die Verriegelung offen ist. Dies würde nahe legen, dass entweder der Fahrzeugführer absichtlich abkuppelt oder dass der Verriegelungsmechanismus versagte. An dieser Stelle wechselt die Steuerung zum Schritt 296, in dem der Prozessor 102 ermittelt, ob kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung zum Schritt 214. Andernfalls kehrt die Steuerung zum Schritt 294 zurück. Im Schritt 274 (2D) wird ein zweiter Zeitnehmer auf den Anfangswert null gestellt. Als Nächstes wechselt die Steuerung zum Schritt 275, in dem der Prozessor 102 den zweiten Zeitnehmer startet. Danach, im Schritt 276, ermittelt der Prozessor 102, ob die Zeit des zweiten Zeitnehmers 5 Sekunden überschreitet. Wenn ja, wechselt die Steuerung vom Schritt 276 zum Schritt 298 (2F), um anzuzeigen, dass ein Abkuppeln stattgefunden haben könnte. Andernfalls wechselt die Steuerung vom Schritt 276 zum Schritt 278, in dem der Prozessor 102 ermittelt, ob die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, bestimmt der Prozessor 102, dass entweder der Verriegelungsmechanismus versagte oder der Fahrzeugführer den Auflieger absichtlich abkuppelt, und somit wechselt die Steuerung zum Schritt 302 (2F). Andernfalls bestimmt der Prozessor 102, dass der Kupplungszapfensensor das Erfassen des Kupplungszapfens nur vorübergehend unterbrochen hat, was der Fall sein kann, wenn über eine Unebenheit der Straße usw. gefahren wird, und somit wechselt die Steuerung vom Schritt 278 zum Schritt 306 (2G').

Im Schritt 298 (2F) liefert der Prozessor 102 einen entsprechenden Fehlercode (d.h. "8") und aktiviert die rote Sattelkupplungsanzeige. Ein Fehlercode "8" gibt an, dass zwar die Verriegelung geschlossen ist, aber der Kupplungszapfen nicht vorhanden ist. An dieser Stelle wechselt die Steuerung zum Schritt 300, in dem der Prozessor 102 ermittelt, ob kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung zum Schritt 214. Andernfalls kehrt die Steuerung zum Schritt 298 zurück.

Im Schritt 302 (2F) liefert der Prozessor 102 einen entsprechenden Fehlercode (d.h. "9") und aktiviert die rote Entriegelungsanzeige sowie die rote Sattelkupplungsanzeige. Ein Fehlercode "9" gibt an, dass die Verriegelung offen ist. An dieser Stelle wechselt die Steuerung zum Schritt 304, in dem der Prozessor 102 ermittelt, ob kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung zum Schritt 214. Andernfalls kehrt die Steuerung zum Schritt 302 zurück.

Im Schritt 306 (2G') ermittelt der Prozessor 102, ob der erste Zeitnehmer sechzig Sekunden überschritten hat. Wenn nicht, wechselt die Steuerung vom Schritt 306 zum Schritt 312, in dem der Prozessor 102 die grüne Sattelkupplungsanzeige und die grüne Verriegelungsanzeige aktiviert (falls sie noch nicht aktiv sind). Wenn der erste Zeitnehmer sechzig Sekunden überschritten hat, wechselt die Steuerung zum Schritt 308, in dem der Prozessor 102 die grüne Sattelkupplungsanzeige und die grüne Verriegelungsanzeige deaktiviert. Von den Schritten 312 und 308 wechselt die Steuerung zum Schritt 314, in dem der Prozessor 102 ermittelt, ob der Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung geschlossen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung zum Schritt 260 (2D). Andernfalls wechselt die Steuerung zum Schritt 276.

Wie nun wieder aus 2C ersichtlich ist, ermittelt der Prozessor 102 im Schritt 248, ob der Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung geschlossen ist. Dieser Schritt folgt auf die Feststellung im Schritt 218 (2A), dass nach einem Anlassen des Fahrzeugs der Kupplungszapfen vorhanden und/oder die Verriegelung geschlossen ist. Wenn der Kupplungszapfen vorhanden und die Verriegelung geschlossen ist, bestimmt der Prozessor 102, dass der Sattelschlepper mit bereits ordnungsgemäß gekuppeltem Auflieger angelassen wurde, und die Steuerung wechselt vom Schritt 248 zum Schritt 266, um die ordnungsgemäße Kupplung anzuzeigen. Andernfalls wechselt die Steuerung vom Schritt 248 zum Schritt 250, in dem der Prozessor 102 ermittelt, ob kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung geschlossen ist. Wenn dies der Fall ist, geht die Steuerung zum Schritt 252 weiter. Andernfalls bestimmt der Prozessor 102, dass während eines Halts des Sattelschleppers die Entriegelung betätigt worden sein könnte, und die Steuerung geht zum Schritt 259 weiter. Im Schritt 259 liefert der Prozessor 102 einen entsprechenden Fehlercode (d.h. "2") und aktiviert die rote Entriegelungsanzeige sowie die rote Sattelkupplungsanzeige. Ein Fehlercode "2" gibt an, dass zwar der Kupplungszapfen vorhanden ist, aber die Verriegelung offen ist. Als Nächstes, im Schritt 261, ermittelt der Prozessor 102, ob kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung zum Schritt 214. Andernfalls wechselt die Steuerung zum Schritt 259.

Im Schritt 252 liefert der Prozessor 102 einen entsprechenden Fehlercode (d.h. "1") und aktiviert die rote Sattelkupplungsanzeige. Ein Fehlercode "1" gibt an, dass, obwohl die Verriegelung geschlossen ist, der Kupplungszapfen nicht vorhanden ist. An dieser Stelle wechselt die Steuerung zum Schritt 256, in dem der Prozessor 102 ermittelt, ob kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung zum Schritt 214. Andernfalls kehrt die Steuerung zum Schritt 252 zurück.

Im Schritt 316 (2G) ermittelt der Prozessor 102, ob die Variable "VERSUCH" gleich eins ist, d.h., ob mehr als ein erfolgloser Versuch, die Zugmaschine an den Auflieger zu kuppeln, unternommen worden ist. Wenn die Variable "VERSUCH" gleich eins ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 316 zum Schritt 322. Andernfalls wechselt die Steuerung vom Schritt 316 zum Schritt 318. Im Schritt 318 liefert der Prozessor 102 einen entsprechenden Fehlercode (d.h. "5") und aktiviert die rote Sattelkupplungsanzeige. Ein Fehlercode "5" gibt an, dass bei einem zweiten Versuch die Verrieglung schloss, bevor der Kupplungszapfen vorhanden war. Als Nächstes, im Schritt 320, ermittelt der Prozessor 102, ob kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung zum Schritt 214. Andernfalls kehrt die Steuerung zum Schritt 318 zurück.

Im Schritt 322 liefert der Prozessor 102 einen entsprechenden Fehlercode (d.h. "0") und aktiviert die rote Sattelkupplungsanzeige und kann die rote Entriegelungsanzeige aktivieren. Ein Fehlercode "0" kann irgendeinen Fehler angeben, der während eines ersten Kupplungsversuches aufgetreten ist. An dieser Stelle wechselt die Steuerung zum Schritt 324, in dem der Prozessor 102 ermittelt, ob kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung zum Schritt 214. Andernfalls wechselt die Steuerung vom Schritt 324 zum Schritt 322.

Folglich berücksichtigt das Programm 200 wie oben beschrieben sowohl die Reihenfolge, in welcher ein Kupplungszapfensensor und ein Verriegelungssensor die entsprechenden Positionen eines Auflieger-Kupplungszapfens und eines Verriegelungsmechanismus erfassen, als auch die Zeit, die zwischen dem Erfassen derartiger Positionen vergeht.

3A bis 3J sind ein Ablaufplan eines beispielhaften Programms 400, das in dem Prozessor 102 abgearbeitet wird, um eine mögliche Ursache für eine unvorschriftsmäßige Kupplung zu ermitteln, indem die Reihenfolge, in welcher ein Neigungssensor, ein Kupplungszapfensensor und ein Verriegelungssensor die entsprechenden Positionen der Auflieger-Kupplungsplatte, des Auflieger-Kupplungszapfens und des Verriegelungsmechanismus erfassen, berücksichtigt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform bestimmt der Prozessor 102, welches der Programme, 200 oder 400, abzuarbeiten ist, indem er ermittelt, ob auf der Steuerschaltungsleiterplatte eine die Programme auswählender Jumper (nicht gezeigt) gesetzt ist. Außerdem wird die Zeitdauer, die zwischen dem Erfassen des Kupplungszapfens und dem Schließen des Verriegelungsmechanismus vergeht, überwacht. Die nachstehend angegebene Tabelle 2 listet Fehlercodes und Fehlereingrenzungsinformationen auf, die dem Programm 400 von 3A bis 3J entsprechen. Wie das Programm 200 wird das Programm 400 in dem Prozessor 102 abgearbeitet, solange das Fahrzeug fährt. Ein grundlegender Unterschied zwischen den Programmen 400 und 200 ist die Berücksichtigung der Sensordaten, die von dem Neigungssensor 32 bereitgestellt werden. Wenn das Fahrzeug nicht fährt, wird die Steuerschaltungsleiterplatte nicht mit Energie versorgt.

Im Schritt 410 wird, wenn die Leiterplatte mit Energie versorgt wird, von dem Prozessor 102 ein Hochfahrprogramm ausgeführt. An dieser Stelle wird das Programm 400 ausgeführt, und die Steuerung wechselt zum Schritt 412, in dem der Prozessor 102, der das Programm 400 abarbeitet, eine Variable "VERSUCH" auf den Anfangswert null stellt. Wie oben wird die Variable "VERSUCH" benutzt, um die Anzahl der Kupplungsversuche, die stattgefunden haben, zu verfolgen, damit dem Fahrzeugführer ein entsprechender Fehlercode angezeigt werden kann. Als Nächstes, im Schritt 414 stellt der Prozessor 102 einen ersten Zeitnehmer auf einen Anfangswert null und inkrementiert die Variable "VERSUCH" um eins. Dann startet der Prozessor 102 den ersten Zeitnehmer im Schritt 416. Als Nächstes, im Schritt 418, ermittelt der Prozessor 102, ob es eine Abwärtsneigung gibt, kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Der Prozessor 102 ermittelt diese Zustände durch Auslesen der Ausgangssignale, die von den Sensoren 32, 34 und 36 geliefert werden. Wenn die Bedingung erfüllt ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 418 zum Schritt 420. Andernfalls wechselt die Steuerung vom Schritt 418 zum Schritt 454 (3C).

Im Schritt 420 ermittelt der Prozessor 102, ob es eine Abwärtsneigung gibt, kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 420 zum Schritt 426. Im Schritt 426 ermittelt der Prozessor 102, ob die Zeit des ersten Zeitnehmer 1024 Sekunden überschreitet. Wenn nicht, aktiviert der Prozessor 102 im Schritt 424 die gelbe Sattelkupplungsanzeige (falls sie nicht schon aktiv ist). Die gelbe Anzeige setzt den Fahrzeugführer in Kenntnis, dass die Kupplung zum Kuppeln bereit ist. Andernfalls wechselt die Steuerung zum Schritt 428, in dem der Prozessor 102 die gelbe Sattelkupplungsanzeige deaktiviert. Diese zeitliche Abfolge stellt sicher, dass die gelbe Anzeige nicht über eine längere Zeitdauer leuchtet, etwa dann, wenn der Fahrzeugführer eine beträchtliche Entfernung ohne einen Sattelauflieger fährt. Von den Schritten 424 und 428 wechselt die Steuerung zum Schritt 420. Während es eine Abwärtsneigung gibt, kein Kupplungszapfen vorhanden und die Verriegelung offen ist, wird die Schleife vom Schritt 420 zum Schritt 426 und entweder zum Schritt 424 oder zum Schritt 428 und zurück zum Schritt 420 fortgesetzt, während das Fahrzeug fährt. Wenn der Zustand der Sensoren wechselt, so dass diese Bedingung nicht länger erfüllt ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 420 zum Schritt 432 (3B).

Im Schritt 432 ermittelt der Prozessor 102, ob Neigungsfläche waagerecht ist, kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 432 zum Schritt 434. Andernfalls wechselt die Steuerung vom Schritt 432 zum Schritt 566 (3J). Im Schritt 434 ermittelt der Prozessor 102, ob die Neigungsfläche waagerecht ist, kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn nicht, wechselt die Steuerung zum Schritt 440. Wenn die Bedingung erfüllt ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 434 zum Schritt 438, in dem der Prozessor 102 die gelbe Sattelkupplungsanzeige aktiviert (falls sie nicht schon aktiv ist). Vom Schritt 438 kehrt die Steuerung zum Schritt 434 zurück. Im Schritt 440 ermittelt der Prozessor 102, ob die Neigungsfläche waagerecht ist, der Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 440 zum Schritt 442. Andernfalls wechselt die Steuerung vom Schritt 440 zum Schritt 514 (3F).

Im Schritt 442 initialisiert der Prozessor 102 den ersten Zeitnehmer. Als Nächstes, im Schritt 444, startet der Prozessor 102 den ersten Zeitnehmer. Dann, im Schritt 446, ermittelt der Prozessor 102, ob die Neigungsfläche waagerecht ist, der Kupplungszapfen vorhanden und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 446 zum Schritt 450. Andernfalls wechselt die Steuerung vom Schritt 446 zum Schritt 486 (3E). Im Schritt 450 aktiviert der Prozessor 102 die gelbe Sattelkupplungsanzeige, wobei an dieser Stelle die Steuerung zum Schritt 452 übergeht. Im Schritt 452 ermittelt der Prozessor 102, ob die Zeit des ersten Zeitnehmers eine Sekunde überschreitet. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 452 zum Schritt 510. Andernfalls wechselt die Steuerung vom Schritt 452 zum Schritt 446.

Im Schritt 510 (3F) liefert der Prozessor 102 einen entsprechenden Fehlercode (d.h. "8") und aktiviert die rote Entriegelungsanzeige sowie die rote Sattelkupplungsanzeige. Ein Fehlercode "8" gibt an, dass, obwohl die Neigungsfläche waagerecht ist und der Kupplungszapfen vorhanden ist, die Verriegelung nicht innerhalb einer Sekunde schloss. Vom Schritt 510 wechselt die Steuerung zum Schritt 512. Im Schritt 512 bestimmt der Prozessor 102, ob es eine Abwärtsneigung gibt, kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 512 zum Schritt 414. Andernfalls kehrt die Steuerung zum Schritt 510 zurück.

Im Schritt 514 ermittelt der Prozessor 102, ob die Variable "VERSUCH" gleich eins ist, d.h. ob schon mehr als ein erfolgloser Kupplungsversuch stattgefunden hat. Wenn der Versuch ein erster Versuch ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 514 zum Schritt 520. Andernfalls wechselt die Steuerung vom Schritt 514 zum Schritt 516. Im Schritt 516 liefert der Prozessor 102 einen entsprechenden Fehlercode (d.h. "4") und aktiviert die rote Sattelkupplungsanzeige. Ein Fehlercode "4" gibt an, dass bei einem zweiten Versuch die Verrieglung schloss, bevor der Kupplungszapfen vorhanden war. Als Nächstes, im Schritt 518, ermittelt der Prozessor 102, ob es eine Abwärtsneigung gibt, kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 518 zum Schritt 414. Andernfalls kehrt die Steuerung zum Schritt 516 zurück.

Im Schritt 520 liefert der Prozessor 102 einen entsprechenden Fehlercode (d.h. "0") und aktiviert die rote Sattelkupplungsanzeige und kann die rote Entriegelungsanzeige aktivieren. Ein Fehlercode "0" kann irgendeinen Fehler angeben, der während eines ersten Kupplungsversuches aufgetreten ist. Als Nächstes wechselt die Steuerung zum Schritt 522, in dem der Prozessor 102 ermittelt, ob es eine Abwärtsneigung gibt, kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 522 zum Schritt 414. Andernfalls wechselt die Steuerung vom Schritt 522 zum Schritt 520.

Im Schritt 454 (3C) ermittelt der Prozessor 102, ob die Neigungsfläche waagerecht ist, der Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung geschlossen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 454 zum Schritt 494 (3E). Andernfalls wechselt die Steuerung vom Schritt 454 zum Schritt 456. Im Schritt 456 ermittelt der Prozessor 102, ob die Neigungsfläche waagerecht ist, kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 456 zum Schritt 463. Andernfalls wechselt die Steuerung vom Schritt 456 zum Schritt 458. Im Schritt 458 ermittelt der Prozessor 102, ob die Neigungsfläche waagerecht ist, kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung geschlossen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 458 zum Schritt 460. Andernfalls wechselt die Steuerung vom Schritt 458 zum Schritt 464 (3D).

Im Schritt 460 liefert der Prozessor 102 einen entsprechenden Fehlercode (d.h. "2") und aktiviert die rote Sattelkupplungsanzeige und kann die rote Entriegelungsanzeige aktivieren. Ein Fehlercode "2" gibt an, dass, obwohl die Neigungsfläche waagerecht ist und die Verriegelung geschlossen ist, der Kupplungszapfen nicht vorhanden ist. Als Nächstes wechselt die Steuerung zum Schritt 462, in dem der Prozessor 102 ermittelt, ob es eine Abwärtsneigung gibt, kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 462 zum Schritt 414. Andernfalls wechselt die Steuerung zum Schritt 460.

Im Schritt 463 liefert der Prozessor 102 einen entsprechenden Fehlercode (d.h. "1") und aktiviert die rote Sattelkupplungsanzeige und kann die rote Entriegelungsanzeige aktivieren. Als Nächstes, im Schritt 465, ermittelt der Prozessor 102, ob es eine Abwärtsneigung gibt, kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 465 zum Schritt 414. Andernfalls kehrt die Steuerung zum Schritt 463 zurück.

Im Schritt 464 bestimmt der Prozessor 102, ob die Neigungsfläche waagerecht ist, der Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 464 zum Schritt 482. Andernfalls wechselt die Steuerung vom Schritt 464 zum Schritt 466. Im Schritt 466 ermittelt der Prozessor 102, ob es eine Abwärtsneigung gibt, kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung geschlossen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung zum Schritt 478. Andernfalls wechselt die Steuerung zum Schritt 468, in dem der Prozessor 102 bestimmt, ob es eine Abwärtsneigung gibt, der Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung geschlossen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 468 zum Schritt 474. Andernfalls wechselt die Steuerung vom Schritt 468 zum Schritt 470. Im Schritt 470 liefert der Prozessor 102 einen entsprechenden Fehlercode (d.h. "2") und aktiviert die rote Sattelkupplungsanzeige und kann die rote Entriegelungsanzeige aktivieren. Als Nächstes, im Schritt 470, bestimmt der Prozessor 102, ob es eine Abwärtsneigung gibt, kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung zum Schritt 414. Andernfalls kehrt die Steuerung zum Schritt 470 zurück.

Im Schritt 474 liefert der Prozessor 102 einen entsprechenden Fehlercode (d.h. "1") und aktiviert die rote Sattelkupplungsanzeige und kann die rote Entriegelungsanzeige aktivieren. Vom Schritt 474 wechselt die Steuerung zum Schritt 476, in dem der Prozessor 102 ermittelt, ob es eine Abwärtsneigung gibt, kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 476 zum Schritt 414. Andernfalls wechselt die Steuerung vom Schritt 476 zum Schritt 474.

Außerdem liefert der Prozessor 102 im Schritt 478 einen entsprechenden Fehlercode (d.h. "3") und aktiviert die rote Sattelkupplungsanzeige und kann die rote Entriegelungsanzeige aktivieren. Als Nächstes, im Schritt 480, ermittelt der Prozessor 102, ob es eine Abwärtsneigung gibt, kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 480 zum Schritt 414. Andernfalls kehrt die Steuerung zum Schritt 478 zurück. Desgleichen liefert der Prozessor 102 im Schritt 482 einen entsprechenden Fehlercode (d.h. "3") und aktiviert die rote Sattelkupplungsanzeige und kann die rote Entriegelungsanzeige aktivieren. Als Nächstes, im Schritt 484, ermittelt der Prozessor 102, ob es eine Abwärtsneigung gibt, kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 484 zum Schritt 414. Andernfalls kehrt die Steuerung zum Schritt 482 zurück.

Im Schritt 486 (3E) bestimmt der Prozessor 102, ob die Neigungsfläche waagerecht ist, der Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung geschlossen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 486 zum Schritt 488. Andernfalls wechselt die Steuerung zum Schritt 550 (31). Im Schritt 488 ermittelt der Prozessor 102, ob die Neigungsfläche immer noch waagerecht ist, der Kupplungszapfen immer noch vorhanden ist und die Verriegelung immer noch geschlossen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 488 zum Schritt 490. Andernfalls wechselt die Steuerung zum Schritt 500. Im Schritt 490 ermittelt der Prozessor 102, ob die Zeit des ersten Zeitnehmers sechzig Sekunden überschreitet. Wenn ja, wechselt die Steuerung zum Schritt 498. Andernfalls wechselt die Steuerung vom Schritt 490 zum Schritt 494. Im Schritt 494 aktiviert der Prozessor 102 die grüne Verriegelungsanzeige und die grüne Sattelkupplungsanzeige (falls sie noch nicht aktiv sind), um zu signalisieren, dass eine ordnungsgemäße Kupplung erzielt worden ist, woraufhin die Steuerung zum Schritt 496 wechselt. Im Schritt 496 setzt der Prozessor 102 die Variable "VERSUCH" auf den Anfangswert null, und die Verarbeitung führt Schleifen zum Schritt 488 aus, bis der Zeitnehmer mehr als sechzig Sekunden aufweist oder sich der Neigungs-, Kupplungszapfen- oder Verriegelungszustand ändert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Prozessor 102 so programmiert, dass jede Aktivität des Verriegelungssensors 36 für eine erste Stabilisierungsperiode (z.B. 100 ms), nachdem ein anfänglicher Kupplungszustand erfasst worden ist, maskiert wird. Während der ersten Stabilisierungsperiode überwacht der Prozessor 102 weiterhin die Sensoren 32 und 34. Ein Maskieren des Verriegelungssensors 36 während der ersten Stabilisierungsperiode ermöglicht dem Sperrnocken eine körperliche Stabilisierung nach einem anfänglichen Aufprall des Kupplungszapfens 70 beispielsweise bei einem mit hoher Geschwindigkeit ausgeführten Kuppeln. Außerdem ist der Prozessor 102 vorzugsweise so programmiert, dass die von den Sensoren 32, 34 und 36 gelieferten Ausgangssignale als stabil angesehen werden, nachdem den die von den Sensoren 32, 34 und 36 gelieferten Signalpegel eine zweite Stabilisierungsperiode lang (z.B. 6 ms) im Wesentlichen gleich gewesen sind. Nachdem der Zeitnehmer sechzig Sekunden überschritten hat, deaktiviert der Prozessor 102 im Schritt 498 die grüne Verriegelungsanzeige und die grüne Sattelkupplungsanzeige, woraufhin die Steuerung zum Schritt 488 wechselt.

Im Schritt 500 ermittelt der Prozessor 102, ob die Verriegelung offen ist. Wenn ja, wechselt die Steuerung zum Schritt 524 (3G). Andernfalls wechselt die Steuerung zum Schritt 502. Im Schritt 502 stellt der Prozessor 102 einen zweiten Zeitnehmer auf einen Anfangswert von null. Als Nächstes, im Schritt 504, startet der Prozessor 102 den zweiten Zeitnehmer. Dann, im Schritt 506, ermittelt der Prozessor 102, ob der zweite Zeitnehmer mehr als fünf Sekunden aufweist. Wenn ja, wechselt die Steuerung zum Schritt 508. Andernfalls wechselt die Steuerung zum Schritt 532 (3H). Im Schritt 508 ermittelt der Prozessor 102, ob kein Kupplungszapfen vorhanden ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung zum Schritt 528. Andernfalls wechselt die Steuerung vom Schritt 508 zum Schritt 532.

Im Schritt 528 liefert der Prozessor 102 einen entsprechenden Fehlercode (d.h. "7") und aktiviert die rote Sattelkupplungsanzeige und kann die rote Entriegelungsanzeige aktivieren. Als Nächstes, im Schritt 530, ermittelt der Prozessor 102, ob es eine Abwärtsneigung gibt, kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 530 zum Schritt 414. Andernfalls wechselt die Steuerung zum Schritt 528. Außerdem liefert der Prozessor 102 im Schritt 524 einen entsprechenden Fehlercode (d.h. "9") und aktiviert die rote Entriegelungsanzeige und die rote Sattelkupplungsanzeige. Daraufhin geht die Steuerung zum Schritt 526 über, in dem der Prozessor 102 ermittelt, ob es eine Abwärtsneigung gibt, kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 526 zum Schritt 414. Andernfalls kehrt die Steuerung zum Schritt 524 zurück.

Im Schritt 532 bestimmt der Prozessor 102, ob die Verriegelung offen ist. Wenn ja, wechselt die Steuerung vom Schritt 532 zum Schritt 534. Andernfalls wechselt die Steuerung zum Schritt 538. Im Schritt 534 liefert der Prozessor 102 einen entsprechenden Fehlercode (d.h. "3") und aktiviert die rote Sattelkupplungsanzeige und kann die rote Entriegelungsanzeige aktivieren. Als Nächstes, im Schritt 536, ermittelt der Prozessor 102, ob es eine Abwärtsneigung gibt, kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung zum Schritt 414. Andernfalls kehrt die Steuerung zum Schritt 534 zurück.

Im Schritt 538 ermittelt der Prozessor 102, ob die Zeit des ersten Zeitnehmers sechzig Sekunden überschreitet. Wenn der erste Zeitnehmer nicht mehr als sechzig Sekunden aufweist, wechselt die Steuerung zum Schritt 546, in dem der Prozessor 102 die grüne Verriegelungsanzeige und die grüne Sattelkupplungsanzeige aktiviert. Andernfalls wechselt die Steuerung zum Schritt 540, in dem der Prozessor 102 die grüne Verriegelungsanzeige und die grüne Sattelkupplungsanzeige deaktiviert. Als Nächstes, im Schritt 548, bestimmt der Prozessor 102, ob die Neigungsfläche waagerecht ist, der Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung geschlossen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung zum Schritt 488. Andernfalls kehrt die Steuerung zum Schritt 506 zurück.

Im Schritt 550 bestimmt der Prozessor 102, ob der Versuch anzukuppeln, ein erster Kupplungsversuch ist. Wenn ja, wechselt die Steuerung vom Schritt 550 zum Schritt 562. Andernfalls wechselt die Steuerung zum Schritt 552. Im Schritt 552 bestimmt der Prozessor 102, ob kein Kupplungszapfen vorhanden ist. Wenn dies so ist, wechselt die Steuerung zum Schritt 558. Wenn nicht, wechselt die Steuerung zum Schritt 554, in dem der Prozessor 102 einen entsprechenden Fehlercode (d.h. "6") liefert und die rote Sattelkupplungsanzeige aktiviert und die rote Entriegelungsanzeige aktivieren kann. Ein Fehlercode "6" gibt an, dass die Kupplungsplatte nicht waagerecht ist. Als Nächstes wechselt die Steuerung zum Schritt 556, in dem der Prozessor 102 ermittelt, ob es eine Abwärtsneigung gibt, kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung zum Schritt 414. Andernfalls kehrt die Steuerung zum Schritt 554 zurück.

Im Schritt 558 liefert der Prozessor 102 einen entsprechenden Fehlercode (d.h. "7") und aktiviert die rote Sattelkupplungsanzeige und kann die rote Entriegelungsanzeige aktivieren. Ein Fehlercode "7" gibt an, dass der Kupplungszapfen nicht vorhanden ist. Als Nächstes, im Schritt 560, ermittelt der Prozessor 102, ob es eine Abwärtsneigung gibt, kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung zum Schritt 414. Andernfalls kehrt die Steuerung zum Schritt 558 zurück.

Im Schritt 562 liefert der Prozessor 102 einen entsprechenden Fehlercode (d.h. "0") und aktiviert die rote Sattelkupplungsanzeige und kann die rote Entriegelungsanzeige aktivieren. Als Nächstes, im Schritt 564, ermittelt der Prozessor 102, ob es eine Abwärtsneigung gibt, kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung zum Schritt 414. Andernfalls wechselt die Steuerung vom Schritt 564 zum Schritt 562.

Im Schritt 566 bestimmt der Prozessor 102, ob der Versuch anzukuppeln, ein erster Kupplungsversuch ist. Wenn ja, wechselt die Steuerung vom Schritt 566 zum Schritt 578. Andernfalls wechselt die Steuerung vom Schritt 566 zum Schritt 568. Im Schritt 568 ermittelt der Prozessor 102, ob die Verriegelung geschlossen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung vom Schritt 568 zum Schritt 574. Andernfalls wechselt die Steuerung vom Schritt 568 zum Schritt 570. In den Schritten 578, 574 und 570 liefert der Prozessor 102 einen entsprechenden Fehlercode (d.h. "0", "4" bzw. "5") und aktiviert die rote Sattelkupplungsanzeige und kann die rote Entriegelungsanzeige aktivieren.

Vom Schritt 578 wechselt die Steuerung zum Schritt 580. Im Schritt 580 ermittelt der Prozessor 102, ob es eine Abwärtsneigung gibt, kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung zum Schritt 414. Andernfalls kehrt die Steuerung zum Schritt 578 zurück. Vom Schritt 574 wechselt die Steuerung zum Schritt 576. Im Schritt 576 ermittelt der Prozessor 102, ob es eine Abwärtsneigung gibt, kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung zum Schritt 414. Andernfalls kehrt die Steuerung zum Schritt 574 zurück. Vom Schritt 570 wechselt die Steuerung zum Schritt 572. Im Schritt 572 ermittelt der Prozessor 102, ob es eine Abwärtsneigung gibt, kein Kupplungszapfen vorhanden ist und die Verriegelung offen ist. Wenn dies der Fall ist, wechselt die Steuerung zum Schritt 414. Andernfalls kehrt die Steuerung zum Schritt 570 zurück. Wie an früherer Stelle angegeben worden ist, läuft das Programm 400 ständig, solange die Steuerschaltungsleiterplatte mit Energie versorgt wird.

Folglich sind eine Steuerschaltung und zwei Programme beschrieben worden, die bestimmen, ob die Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit richtig an den Auflieger gekuppelt ist, indem die Reihenfolge, in welcher der Aufliegersensor und der Verriegelungssensor die Positionen des Aufliegers bzw. des Verriegelungsmechanismus erfassen, berücksichtigt wird. Vorzugsweise maskiert die Steuerschaltung ein Ausgangssignal des Verriegelungssensors für eine erste festgelegte Stabilisierungsperiode, nachdem die Steuerschaltung zunächst bestimmt hat, dass die Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit richtig an den Auflieger gekuppelt ist.

4A zeigt einen Schaltplan relevanter Teile eines elektronischen Systems 600 zur Überwachung einer Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Während eines normalen Betriebs ist eine Steuerschaltung 102A (z.B. ein Mikrocontroller, wie etwa ein PIC16C62X, von Microchip Technology Inc. hergestellt und in den Handel gebracht) über das Kabel 45, das eine Anschlussstück 43 aufweist, der mit einem Anschlussstück 41 zusammenpasst, an die Sensoren 32, 34 und 36 angeschlossen. Ein Ausgangssignal des Kupplungszapfensensors 34 wird über einen Widerstand R5 (vorzugsweise 100 Ohm) an einen Eingang (RB6) der Schaltung 102A geliefert. Ein Ausgangssignal des Neigungssensors 32 wird über einen Widerstand R15 (vorzugsweise 100 Ohm) an einen Eingang (RB7) der Steuerschaltung 102A geliefert. Wenn ein Neigungssensor-Ausgangssignal den Eingang RB7 nicht auf niedrigen Pegel zieht, zieht ein Widerstand R3 (vorzugsweise 1 kOhm) den Eingang RB7 auf eine positive Versorgungsspannung +V. Ein Ausgangssignal des Verriegelungssensors 36 wird über einen Widerstand R7 (vorzugsweise 100 Ohm) an einen Eingang RB5 der Schaltung 102A geliefert. Der Eingang RB5 wird durch einen Widerstand R6 (vorzugsweise 1 kOhm) auf +V gezogen, falls das Ausgangssignal des Verriegelungssensors 36 den Eingang RB5 nicht auf niedrigen Pegel zieht. Außerdem ist die Steuerschaltung 102A an eine Ausgabevorrichtung 106A (z.B. eine Siebensegmentanzeige) und den Speicher 104A (z.B. einen EEPROM) angeschlossen.

Die Speichervorrichtung 104A speichert vorzugsweise Kupplungszustandsinformationen und enthält ein Verlaufsprotokoll von Positionsänderungen des Aufliegers und des Verriegelungsmechanismus, die von dem Aufliegersensor bzw. dem Verriegelungssensor erfasst worden sind. Wie weiter oben kurz erwähnt wurde, ist es in bestimmten Situationen (z.B. nach einem mit der Kupplung in Beziehung stehenden Unfall) wünschenswert, die Kupplungszustandsinformationen aus dem Speicher 104A in eine externe Vorrichtung, beispielsweise ein Personalcomputersystem 110 (siehe 4B) herunterzuladen. Um die Kupplungszustandsinformationen in das Personalcomputersystem 110 herunterzuladen trennt ein Benutzer die Sensoren 32 bis 36 durch Entkoppeln der Anschlussstücke 43 und 41 ab. Als Nächstes koppelt ein Benutzer das Personalcomputersystem 110 mit dem elektronischen System 600 durch Verbinden des Anschlussstücks 39 mit dem Anschlussstück 41.

Ein RS232-Kabel 111, das das Anschlussstück 39 aufweist, ist an seinem entgegengesetzten Ende (über einen DB25-Stecker, nicht gezeigt) an eine RS232-Schnittstelle des Personalcomputersystems 110 angeschlossen. Vorzugsweise benutzt die RS232-Schnittstelle die Empfangsdatenleitung, die Sendedatenleitung und die Masseleitung. Wenn das Anschlussstück 39 an das Anschlussstück 41 gekoppelt ist, ist die Sendedatenleitung mit dem Eingang RB6 der Steuerschaltung 102A verbunden, die Empfangsdatenleitung ist mit dem Eingang RB5 der Steuerschaltung 102A verbunden und die Masse der Signalleitung ist mit einer Masse des elektronischen Systems 600 verbunden. Die Steuerschaltung 102A ist so programmiert, dass eine Kupplungszustandsinformationsabfrage bei einem Hochfahren erfasst wird, wenn das System 600 an das System 110 gekoppelt ist.

Bei einem Hochfahren des Systems 600 erfasst die Steuerschaltung 102A einen Fehlercode der Nummer 3 (d.h. Kupplungszapfen nicht vorhanden und Verriegelung geschlossen), da an der Sendedatenleitung und an der Empfangsdatenleitung der Ruhepegel anliegt (d.h. logisch "1", negative Spannung). Obwohl es möglich ist, während des normalen Betriebs einen Fehlercode der Nummer 3 zu erhalten (wenn die Sensoren 32, 34 und 36 alle verwirklicht sind), erfolgt eine Datenausgabe aus dem Speicher 104A erst, wenn eine Kupplungszustandsinformationsabfrage ausgeführt wird. Eine zweite Bedingung, damit von der Steuerschaltung 102A eine Kupplungszustandsinformationsabfrage empfangen wird, betrifft eine Anzahl logischer Zustandsänderungen, die innerhalb einer festgelegten Zeitdauer, beispielsweise innerhalb einer Sekunde, auf der Empfangsdatenleitung auftreten müssen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das System 110 so programmiert, dass der Eingang RB5 hin- und hergeschaltet wird, um eine Datenübertragung einzuleiten. Es wird davon ausgegangen, dass Datenübertragungen auf verschiedene andere Weise eingeleitet werden können und dass von einer RS232-Schnittstelle verschiedene Schnittstellen benutzt werden können, um Daten aus dem Speicher 104A des Systems 600 zu übertragen.

Die Steuerschaltung 102A überwacht den Eingang RB5, um eine Zustandsänderung zu erkennen. Wenn die Steuerschaltung 102A eine Zustandsänderung am Eingang RB5 erkennt, führt sie ein Unterprogramm aus (z.B. durch eine Unterbrechungsanforderung (IRQ)), das ermittelt, ob ein Flankenzähler null ist. Wenn ja, wird der Flankenzähler inkrementiert und ein achtzig Millisekunden-Zeitgeber gestartet, bevor beispielsweise von der Unterbrechungsanforderung zurückgesprungen wird. Wenn der Flankenzähler ungleich null ist, ermittelt das Unterprogramm, ob die letzte Flanke mehr als achtzig Millisekunden von der vorhergehenden Flanke entfernt war (d.h. ob der achtzig Millisekunden-Zeitgeber abgelaufen ist). Wenn dies der Fall ist, wird der achtzig Millisekunden-Zeitgeber wieder gestartet. Wenn nicht, wird der Flankenzähler inkrementiert, bevor beispielsweise von der Unterbrechungsanforderung zurückgesprungen wird. Wenn der achtzig Millisekunden-Zeitgeber abgelaufen ist, ermittelt ein Unterprogramm, ob mehr als eine Sekunde vergangen ist, seitdem die erste Flanke erfasst wurde.

Wenn seit dem Erfassen der ersten Flanke eine Sekunde vergangen ist, ermittelt das Unterprogramm, ob der Flankenzähler einen Zählwert von einhundert überschritten hat. Wenn ja, leitet die Zählereinheit eine Datenübertragung (d.h. eine Datenausgabe aus dem Speicher 104A) ein. Andernfalls wird der Flankenzähler gelöscht, bevor beispielsweise von der Unterbrechungsanforderung zurückgesprungen wird. Wenn die Steuerschaltung 102A eine Kupplungszustandsinformationsabfrage, wie oben angegeben, erkennt, führt die Steuerschaltung 102A ein Unterprogramm aus, das eine Übertragung von Kupplungszustandsinformationen aus dem Speicher 104A an das Personalcomputersystem 110 startet.

Vorzugsweise wird dies durch eine RS232-Schnittstelle des elektronischen Systems 600 verwirklicht. Die RS232-Schnittstelle beinhaltet einen Transistor Q1 (d.h. einen pnp-Transistor mit einem inneren Basis-Emitter-Widerstand und einem inneren Basisstrombegrenzungswiderstand), Widerstände R4 und R8 (jeweils vorzugsweise 510 Ohm), Kondensatoren C6 und C7 (jeweils vorzugsweise 0,1 Mikrofarad) und eine Diodenanordnung D4 (die eine obere und eine untere Diode beinhaltet) ein. Es sollte anerkannt sein, dass für eine RS232-Schnittstelle, damit das elektronische System 600 einen Logikpegel "1" liefert, das Signal zwischen –3 Volt und –25 Volt sein sollte, und damit das System einen Logikpegel von "0" liefert, das Signal zwischen +3 Volt und +25 Volt sein sollte.

Gemäß der vorliegenden Erfindung liefert die Steuerschaltung 102A ein Signal mit niedrigem Pegel (z.B. null Volt) an den Ausgang RC7, um eine logische "0" zu liefern. Wenn der Ausgang RC7 auf niedrigem Pegel ist, ist der Transistor Q1 durchgeschalten, wodurch die positive Versorgungsspannung +V (die einen Strom verursacht) durch den Widerstand R4 zur Sendedatenleitung durchgekoppelt wird. Dies stellt eine positive Spannung, die größer als drei Volt ist, auf der Sendedatenleitung zur Verfügung.

Außerdem legt die Steuerschaltung 102A ein Signal mit hohem Pegel, z.B. fünf Volt, an den Ausgang RC2 an, wodurch der Kondensator C7 durch die untere Diode der Diodenanordnung D4 aufgeladen wird. Der Kondensator C7 lädt sich auf ungefähr drei Volt auf, während der Ausgang RC7 auf hohem Pegel gehalten wird. Wenn der Ausgang RC2 zu einem niedrigen Signalpegel wechselt und der Ausgang RC7 zu einem hohen Signalpegel wechselt, liefert der Kondensator C2 eine negative Spannung zwischen –3 Volt und –25 Volt auf die Sendedatenleitung. Der Kondensator C6 ist über die Diodenanordnung D4 geschaltet und sorgt für eine Filterung der Signalschwingungen. Die Schaltung 102A ist so programmiert, dass sie die Daten aus dem Speicher 104A ausliest und in Annäherung daran die Ausgänge RC2 und RC7 schaltet, um die Daten an das System 110 zu liefern. Das System 110 kann dann die übertragenen Daten speichern und analysieren.

Folglich ist eine RS232-Schnittstelle beschrieben worden, die durch die Steuerschaltung 102A als Antwort auf den Empfang einer Kupplungszustandsinformationsabfrage aktiviert wird. Wie zuvor offenbart worden ist, wird die Kupplungszustandsinformationsabfrage ausgelöst, wenn das Anschlussstück 43 von dem Anschlussstück 41 getrennt ist und das Personalcomputersystem 110 (das ein entsprechendes Datenübertragungsprogramm ausführt) an das elektronische System 600 angeschlossen ist.

Übersetzung der Zeichnungen Fig. 1F, 4A
Fig. 2A
Fig. 2B
Fig. 2C
Fig. 2D
Fig. 2E
Fig. 2F
Fig. 2G
Fig. 3A
Fig. 3B
Fig. 3C
Fig. 3D
Fig. 3E
Fig. 3F
Fig. 3G
Fig. 3H
Fig.3I
Fig. 3J
Fig. 4B

Anspruch[de]
  1. Elektronisches System zur Überwachung einer Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit (20), die eine Kupplungssplatte (26) mit einer Kehlausnehmung (60) für die Aufnahme eines Kupplungszapfens (70) eines Aufliegers und einen Verriegelungsmechanismus (28) zum Verriegeln des Kupplungszapfens (70) in der Kehlausnehmung (60) aufweist, wobei das System aufweist: einen Aufliegersensor (32, 34), der die Position des Aufliegers in Bezug auf die Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit (20) erfasst; einen Verriegelungssensor (36), der die Position des Verriegelungsmechanismus (28) erfasst; eine Steuerschaltung (102A), die an den Aufliegersensor (32, 34) und den Verriegelungssensor (36) angeschlossen ist, wobei die Steuerschaltung (102A) so konfiguriert ist, dass sie ermittelt, ob die Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit (20) richtig an den Auflieger gekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (102A) ein Ausgangssignal des Verriegelungssensors (36) für eine erste festgelegte Stabilisierungsperiode maskiert, nachdem die Steuerschaltung (102A) zunächst ermittelt hat, dass die Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit (20) richtig an den Auflieger gekuppelt ist.
  2. Kupplungssystem, das Folgendes aufweist: eine Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit (20), die eine Kupplungsplatte (26) mit einer Kehlausnehmung (60) für die Aufnahme eines Kupplungszapfens (70) eines Aufliegers und einen Verriegelungsmechanismus (28) zum Verriegeln des Kupplungszapfens (70) in der Kehlausnehmung (60) hat; einen Aufliegersensor (32, 34), der die Position des Aufliegers in Bezug auf die Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit (20) erfasst; einen Verriegelungssensor (36), der die Position des Verriegelungsmechanismus (28) erfasst; und eine Steuerschaltung (102A), die an den Aufliegersensor (32, 34) und den Verriegelungssensor (36) angeschlossen ist, wobei die Steuereinheit (102A) so konfiguriert ist, dass sie ermittelt, ob die Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit (20) richtig an den Auflieger gekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (102A) ein Ausgangssignal des Verriegelungssensors (36) für eine erste festgelegte Stabilisierungsperiode maskiert, nachdem die Steuerschaltung (102A) zunächst ermittelt hat, dass die Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit (20) richtig an den Auflieger gekuppelt ist.
  3. System nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Steuerschaltung (102A) ermittelt, ob die Sattelauflieger-Kupplungsbaueinheit (20) richtig an den Auflieger gekuppelt ist, indem sie sowohl die Reihenfolge, in welcher der Aufliegersensor (32, 34) und der Verriegelungssensor (36) die jeweiligen Positionen des Aufliegers und des Verriegelungsmechanismus (28) erfassen, als auch die Zeit, die zwischen dem Erfassen derartiger Positionen vergeht, berücksichtigt.
  4. System nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, das weiters enthält: eine Anzeigevorrichtung (50), die an die Steuerschaltung (102A) gekoppelt ist, wobei die Anzeigevorrichtung (50) so konfiguriert ist, dass sie einem Fahrer des Fahrzeugs (10) Kupplungszustandsinformationen anzeigt.
  5. System nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, das weiters enthält: eine Speichervorrichtung (104A) für die Speicherung von Kupplungszustandsinformationen, wobei die Kupplungszustandsinformationen ein Verlaufsprotokoll von Positionsänderungen des Aufliegers und des Verriegelungsmechanismus (28), die von einem Aufliegersensor (32, 34) bzw. dem Verriegelungssensor (36) erfasst worden sind, beinhalten.
  6. System nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die erste festgelegte Stabilisierungsperiode ungefähr einhundert Millisekunden lang ist.
  7. System nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der Aufliegersensor (32, 34) wenigstens einen Kupplungszapfensensor (34), der die Position des Kupplungszapfens (70) in Bezug auf die Kehlausnehmung (60) erfasst, und einen Neigungssensor (32), der die Neigung der Kupplungsplatte (26) erfasst, enthält.
  8. System nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, das weiters enthält: eine Speichervorrichtung (104A), die an die Steuerschaltung (102A) angeschlossen ist, wobei die Speichervorrichtung (104A) Kupplungszustandsinformationen speichert, die ein Verlaufsprotokoll von Positionsänderungen eines Aufliegers und des Verriegelungsmechanismus (28), die von dem Aufliegersensor (32, 34) bzw. dem Verriegelungssensor (36) erfasst worden sind, einbeziehen; und eine an die Steuerschaltung (102A) angeschlossene Ausgabe-Schnittstelle (106A), wobei die Steuerschaltung (102A) so konfiguriert ist, dass sie die gespeicherten Zustandsinformationen als Antwort auf eine Zustandsinformationsanfrage mittels der Ausgabe-Schnittstelle (106A) an eine externe Vorrichtung bereitstellt.
  9. System nach Anspruch 8, wobei die Ausgabe-Schnittstelle (106A) eine RS232-Schnittstelle simuliert.
  10. System nach Anspruch 8, wobei die Kupplungszustandsinformationsanforderung von der Steuerschaltung (102A) empfangen wird, wenn Eingänge der Steuerschaltung (102A), die normalerweise dem Aufliegersensor (32, 34) und dem Verriegelungssensor (36) zugeordnet sind, Signale empfangen, die während eines normalen Betriebs nicht auftreten.
  11. System nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Steuerschaltung (102A) nur dann eine Veränderung der Ausgangssignale des Aufliegersensors (32, 34) und des Verriegelungssensors (36) aus einem üblichen Zustand in einen neuen Zustand erkennt, wenn die Ausgangssignale eine zweite festgelegte Stabilisierungsperiode lang in dem neuen Zustand bleiben.
  12. System nach Anspruch 11, wobei die zweite festgelegte Stabilisierungsperiode ungefähr sechs Millisekunden lang ist.
  13. System nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Steuerschaltung (102A) ein Mikrocontroller ist.
Es folgen 22 Blatt Zeichnungen






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