DE102004029004A1 - Steuerungssystem für ein Fahrzeug - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung von die Position eines Anhängers zu einem Zugfahrzeug eines Gespanns beschreibenden Größen, insbesondere des oder der Winkel zwischen einem Zugfahrzeug und einem Anhänger eines Gespanns, insbesondere zur Verwendung bei einer geregelten stabilisierten Rückwärtsfahrt, wobei die Fahrzustandsdaten des Gespanns erfasst und überwacht werden und die die Position des Anhängers zum Zugfahrzeug beschreibenden Größen durch ein Beobachtersystem (2) anhand der Fahrzustandsdaten und Geometriedaten des Gespanns ermittelt werden. Dadurch kann die Erfassung von die Position beschreibenden Größen überwacht werden.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung von die Position eines Anhängers zu einem Zugfahrzeug eines Gespanns beschreibenden Größen, insbesondere des oder der Winkel zwischen einem Zugfahrzeug und einem Anhänger eines Gespanns, insbesondere zur Verwendung bei einer geregelten stabilisierten Rückwärtsfahrt sowie ein Steuerungssystem für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Gespann aus Zugfahrzeug und Anhänger, mit einer Steuereinrichtung.
• Es ist erstrebenswert, den Fahrer eines Gespanns, d.h. einem Fahrzeug bestehend aus einem Zugfahrzeug und einem Anhänger, bei der Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs zu unterstützen bzw. die Rückwärtsfahrt automatisiert vorzunehmen. Für eine stabilisierte Rückwärtsfahrt von Fahrzeugen mit Anhänger ist eine möglichst genaue Bestimmung der Geometrie des Fahrzeugs, insbesondere der Winkel zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhänger, notwendig. Unter Winkel zwischen Zugfahrzeug und Anhänger wird bei einem Gespann, bestehend aus einem Zugfahrzeug und einem Sattelauflieger, der Knickwinkel zwischen dem Zugfahrzeug und dem Auflieger verstanden. Bei einem Gespann, bestehend aus einem Zugfahrzeug und einem Anhänger mit Deichsel, sind zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhänger zwei Winkel maßgebend, nämlich der Knickwinkel zwischen dem Zugfahrzeug und der Deichsel und der Knickwinkel zwischen der Deich sel und dem Anhänger. Durch diese Winkel wird die Position des Anhängers relativ zum Zugfahrzeug angegeben.
• Aus der DE 198 06 655 A1 ist eine elektronische Rangierhilfe für die Rückwärtsfahrt eines Lastwagens mit Anhänger bekannt geworden, wobei der Anhänger über eine Deichsel mit der rückseitigen Anhängerkupplung des Lastwagens gekoppelt ist und der Lastwagen mittels eines Lenkrades lenkbar ist. Über Winkelaufnehmer werden die Stellungen von Anhänger und Lastwagen zu Beginn der Rückwärtsfahrt ermittelt und über ein Steuergerät in Verbindung mit Abmessungsdaten von Lastwagen und Anhänger beide auf errechneten Kreisbahnen allein durch aktive Lenkung am Lenkrad mittels Stellmotor geführt.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem die Position des Anhängers in Bezug zum Zugfahrzeug beschreibende Größen genau ermittelt werden können und ein verbessertes System zur Steuerung eines Fahrzeugs bereitzustellen.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem Fahrzustandsdaten des Gespanns erfasst und überwacht werden und die die Position des Anhängers zum Zugfahrzeug beschreibenden Größen durch ein Beobachtersystem anhand der Fahrzustandsdaten und Geometriedaten des Gespanns ermittelt werden. Ist die fixe Geometrie des Fahrzeugs, also insbesondere die Länge, der Abstand, die Deichsellänge etc. bekannt, so können die Position des Anhängers in Bezug zum Zugfahrzeug beschreibende Größen, insbesondere die Winkel zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhänger, sowohl bei Vorwärtsfahrt als auch für Rückwärtsfahrt über ein Modell berechnet werden. Anhand dieser Berechnung können gemessene Größen überprüft werden. Bei genauer Berechnung kann eine aktive Messung der Größen bzw. der Winkel zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhänger sogar entfallen. Die Größen, die für eine Vorwärtsfahrt berechnet werden, können sehr genau berechnet werden. Bei der Rückwärtsfahrt werden die Ergebnisse aufgrund von Spielen, z.B. in der Anhängerkupplung, mit Ungenauigkeiten behaftet sein.
• Um diese Ungenauigkeiten berücksichtigen zu können ist es vorteilhaft, wenn die Größen in Abhängigkeit von der Fahrtrichtung bestimmt werden.
• Bei einer vorteilhaften Verfahrensvariante ist vorgesehen, dass als Fahrzustandsdaten die Fahrtrichtung, die Fahrgeschwindigkeit, der Lenkwinkel und die Geschwindigkeiten der einzelnen Räder zumindest des Zugfahrzeugs verwendet werden. Anhand dieser Daten können die Knickwinkel zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhänger genau bestimmt, insbesondere geschätzt werden.
• Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Modell des Gespanns erzeugt wird und zur Ermittlung der Größen die Zustands- bzw. Bewegungsgleichungen des Modells des Gespanns verwendet werden. Durch diese Maßnahme können die die Position des Anhängers in Bezug zum Zugfahrzeug beschreibenden Größen besonders genau bestimmt werden.
• Die Bewegungsgleichung eines Zugfahrzeugs mit Auflieger, die auch zum Entwurf einer Regeleinrichtung zur Regelung der stabilisierten Rückwärtsfahrt verwendet werden kann, lautet folgendermaßen:

  

ν₀

Fahrzeuggeschwindigkeit, ν₀ > 0: vorwärts, ν₀ < 0: rückwärts

l_H

Aufliegerlänge

l_F

Radstand des Zugfahrzeugs

d_H

Abstand zwischen Drehpunkt des Aufliegers und Hinterachse der Zugmaschine

φ_L

Lenkwinkel

φ_H

Knickwinkel zwischen Auflieger und dem Zugfahrzeug

• Bei (1) handelt es sich um eine inhomogene, nichtlineare Differenzialgleichung erster Ordnung. Die Systemanregung ist der Lenkwinkel φ_L, der Systemausgang ist der Knickwinkel φ_H.
• Für einen Reglerentwurf, insbesondere zur Regelung einer stabilisierten Rückwärtsfahrt, muss die Differenzialgleichung (1) um einen Betriebspunkt (φ_L,0, φ_H,0), der jedoch keineswegs konstant ist, linearisiert werden. Der Reglerentwurf bezieht sich dann auf diesen Betriebspunkt, mit der Folge, dass die Reglerparameter von diesem abhängen. Die Parameter werden also an den Betriebspunkt adaptiert (gesteuerte Adaption).
• Die Differenzialgleichung (1) besitzt die folgenden Nichtlinearitäten: f1(φL,φH) = cosφL·sinφH (2) f2(φL, φH) = sinφL·cosφH (3) f3(φL, φH) = sinφL (4)Linearisierung der Ausdrücke (2), (3) und (4)

  
• Mit den Gleichungen (1), (5), (6) und (7) erhält man die linearisierte Differenzialgleichung

  

  ΔφH + a·ΔφH = b·ΔφL+c (9)mit den Abkürzungen a, b und c, die vom Betriebspunkt abhängen

  

  und den Abweichungen vom Betriebspunkt ΔφL = φL – φL,0, ΔφH = φH – φH,0 (13)
• Dividiert man (9) durch a, so erhält man die folgende Differenzialgleichung

  

  die ein Verzögerungsverhalten erster Ordnung beschreibt. Der Summand c/a kann für die Betrachtung der Dynamik und damit für die Reglerentwicklung weggelassen werden.
• Transformiert man (14) in den Laplace-Bereich, so erhält man

  

  und aus (15) die Übertragungsfunktion der Strecke

  

  K_S ist die Streckenverstärkung und T_S die Zeitkonstante.
• Plausibilitätsprüfung:
• Betrachtet man die Übertragungsfunktion am Betriebspunkt (φ_L,0 = 0, φ_H,0 = 0), so erhält man für die Abkürzungen a und b

  
• Für die Zeitkonstante ergibt sich daraus

  

  und für die Streckenverstärkung
• 
• Dies bedeutet, dass das System für die Rückwärtsfahrt (ν₀ < 0) instabil ist, weil T_S < 0 und damit die Koeffizienten des Nennerpolynoms der Übertragungsfunktion nicht alle das gleiche Vorzeichen haben (Hurwitz-Kriterium). Je größer die Fahrgeschwindigkeit ist, umso kleiner ist die Zeitkonstante. Die Streckenverstärkung ist unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit und hängt nur von den geometrischen Daten des Fahrzeugs ab.
• Für die Regelung des Knickwinkels ist ein PI-Regler erforderlich.
• 
• Die Führungsübertragungsfunktion ist

  

  mit der Abkürzung K = K_RK_S. Bei (22) handelt es sich um ein Vorhaltglied mit der Zeitkonstante T_R, das in Serie mit einem Verzögerungsglied zweiter Ordnung (PT2-Glied) geschaltet ist. Ein Koeffizientenvergleich von (22) mit der allgemeinen Form des PT2-Gliedes

  
• Aus (24) erhält man nun eine quadratische Gleichung zur Bestimmung der Reglerverstärkung K_R.
• Zwischenrechnung:

  
• Gleichung (26) ist nun die Adaptionsvorschrift für die Reglerverstärkung des PI-Reglers (21). Nur das positive Vorzeichen ist sinnvoll. Die Reglerzeitkonstante T_R und die dimensionslose Dämpfung D müssen vorgegeben werden.
• Bei einem Zugfahrzeug mit Anhänger, der eine Deichsel aufweist, wird das Modell gegenüber dem Auflieger um ein weiteres Gelenk erweitert. Es taucht daher ein weiterer Winkel auf, nämlich φ_HH.
• Die Bewegungsgleichung für ein Zugfahrzeug mit Zweiachsanhänger erweitert sich nun um

  

ν₀

Fahrzeuggeschwindigkeit, ν₀ > 0: vorwärts, ν₀ < 0: rückwärts

l_H

Deichsellänge

l_F

Radstand der Zugmaschine

d_H

Abstand zwischen Drehpunkt der Deichsel und Hinterachse der Zugmaschine

φ_L

Lenkwinkel

φ_H

Knickwinkel zwischen Deichsel und Zugfahrzeug

ν₂

Geschwindigkeit in Deichselrichtung

φ_HH

Knickwinkel zwischen Deichsel und Anhänger

• Gleichung (28) in (27) eingesetzt ergibt

  
• Bei (29) handelt es sich um eine inhomogene, nichtlineare Differenzialgleichung erster Ordnung. Die Systemanregung sind der Lenkwinkel φ_L und der Knickwinkel φ_H; der Systemausgang ist der Knickwinkel φ_HH.
• Die Differenzialgleichung (29) besitzt neben den Nichtlinearitäten (2) und (3) die weiteren nichtlinearen Terme f4(φL + φH,φHH) = cosφL·cosφH·sinφHH (30) f5(φL + φH,φHH) = sinφL·sinφH·sinφHH ,(31)die im Folgenden linearisiert werden.
• Die Bewegungsgleichung wird im Folgenden linearisiert. Linearisierung der Ausdrücke (30) und (31):

  

  
• Mit den Gleichungen (29), (5), (6), (32) und (33) erhält man für die nichtlineare Differenzialgleichung die linearisierte Form

  

  ΔφHH + d·ΔφHH + e·ΔφH + f·ΔφL + g = 0 (35) mit den Abkürzungen d, e, f und g, die vom Betriebspunkt abhängen.
• 
• In der linearisierten Bewegungsgleichung (35) für den Zweiachsanhänger steckt noch der Einfluss des Lenkwinkels Δφ_L. Dieser lässt sich mithilfe der linearisierten Bewegungsgleichung des Aufliegers (9) beseitigen.
• 
• Einsetzen von (40) in (35) liefert

  
• Zur Untersuchung des dynamischer Verhaltens und zur Reglerentwicklung kann der Summand

  

  ignoriert werden.
• Transformation von (41) in den Laplace-Bereich ergibt

  

  und daraus die Übertragungsfunktion

  
• (41) beschreibt den dynamischen Einfluss des Deichselwinkels auf den Knickwinkel des Anhängers. Es handelt sich um ein Verzögerungssystem erster Ordnung (Zeitkonstante T₂) in Serie mit einem Vorhaltglied.
• Vorzugsweise wird die Qualität der ermittelten Größen, insbesondere Winkelwerte, bestimmt und wird den ermittelten Größen ein Qualitätsfaktor zugeordnet. Die Ermittlung von Qualitätsfaktoren für ermittelte Größen, die eine Aussage über die Plausibilität bzw. über die Qualität von Daten machen, sowie die Zuweisung von Datenqualitätsattributen ist beispielsweise in der DE 101 42 511 A1 beschrieben.
• Bei einer bevorzugten Verfahrensvariante ist vorgesehen, dass die die Position beschreibenden Größen, insbesondere der oder die Winkel zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhänger, erfasst werden und die Qualität der Erfassung anhand der ermittelten Werte für die Größen, insbesondere Winkel, überwacht wird. Dies bedeutet, dass die die Position beschreibenden Größen zum einen anhand eines Fahrzeugmodells aufgrund von Fahrzustandsdaten ermittelt bzw. geschätzt werden. Zum anderen werden diese Größen aktiv am Fahrzeug gemessen. Durch den Vergleich der ermittelten und der gemessenen bzw. erfassten Werte können die erfassten Werte überwacht und Aussagen über ihre Qualität und Plausibilität getroffen werden.
• Bei einer Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass den erfassten Größen ein Qualitätsfaktor zugeordnet wird, und die Qualitätsfaktoren der gemessenen mit den Qualitätsfaktoren der ermittelten Größen verglichen werden. Durch diese Maßnahme ist es möglich, bei einer Regelung bzw. Steuerung der Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs diejenigen Daten zu verwenden, die einen höheren Qualitätsfaktor aufweisen. Durch diese Maßnahme ist eine verbesserte stabile Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs möglich. Insbesondere unter Berücksichtigung, dass die die Position beschreibenden Größen in Abhängigkeit von der Fahrtrichtung bestimmt werden, ist es möglich, dass bei einer Vorwärtsfahrt die Qualität der Winkelsensoren anhand der geschätzten Größen überwacht wird und dass bei einer stabilisierten Rückwärtsfahrt die Qualität der gemessenen Daten mit der Qualität der geschätzten Daten verglichen wird und die höherwertigen Daten für die Regelung der Rückwärtsfahrt herangezogen werden bzw. die gemessenen und die ermittelten Daten miteinander fusioniert werden.
• Bei einer Verfahrensvariante kann vorgesehen sein, dass Reglerparameter an einen Betriebspunkt adaptiert werden. Dies bedeutet, dass ein Reglerentwurf vereinfacht werden kann, da die Bewegungsgleichung des Fahrzeugs um den Betriebspunkt linearisiert werden kann.
• Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Steuerungssystem für ein Gespann der eingangs genannten Art, wobei ein mit der Steuereinrichtung in Verbindung stehendes Beobachtersystem vorgesehen ist, dem Fahrzustandsdaten zugeführt sind und in dem ein Fahrzeugmodell abgelegt ist, wobei das Beobachtersystem Mittel zum Ermitteln der die Position des Anhängers in Bezug zum Zugfahrzeug beschreibenden Größen, insbesondere des oder der Winkel zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhänger, anhand der Fahrzustandsdaten und anhand von Geometriedaten des Gespanns aufweist. Da die Erfassung von die Position des Anhängers in Bezug zum Zugfahrzeug beschreibenden Größen, insbesondere die Winkelmessung mit kostengünstigen Sensoren schwierig und mit Ungenauigkeiten behaftet ist, insbesondere wenn vom Zugfahrzeug aus gemessen werden soll, ist es mit dem Beobachtersystem möglich, eine höhere Genauigkeit der Daten zu erreichen. Dies gilt insbesondere für Winkelbereiche, in denen Mehrdeutigkeiten der Winkel möglich sind bzw. wenn die Sensoren keine Ergebnisse mehr liefern können. Weiterhin kann die Winkelmessung bei Einlegen des Rückwärtsganges aufgrund der ermittelten Daten initialisiert werden. Bei einer ausreichenden Qualität der ermittelten bzw. geschätzten Daten ist es möglich, ganz auf die Winkelsensoren zu verzichten.
• Vorzugsweise weist das Beobachtersystem ein Speichermedium auf, in dem die Geometriedaten des Fahrzeugs bzw. Gespanns abgelegt sind. Die Größen können genauer ermittelt werden, wenn anstelle irgendwelcher Default-Werte genau die Geometriedaten des Fahrzeugs, für das die Größen ermittelt werden sollen, verwendet werden. Deshalb ist es sinnvoll, diese Daten für jedes Fahrzeug zu speichern.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Qualitätsüberprüfungseinrichtung vorgesehen, die die Qualität der ermittelten Größen überwacht. Durch diese Maßnahme kann ermittelt werden, wie zuverlässig die ermittelten Größen sind.
• Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine Auswahleinrichtung vorgesehen ist, die die Größen mit dem besseren Qualitätsfaktor auswählt. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Größen zusätzlich zur rechnerischen Ermittlung auch erfasst werden. Den erfassten Daten kann dann auch ein Qualitätsfaktor zugeordnet werden und diejenigen Daten mit dem besseren Qualitätsfaktor können für eine Regelung bzw. Steuerung der Rückwärtsfahrt verwendet werden.
• Vorteilhafterweise sind Mittel zum Erfassen der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit, der Radgeschwindigkeit, des Lenkwinkels und der Fahrtrichtung vorgesehen. Somit stehen diese Daten dem Beobachtersystem zur Verfügung, um anhand eines Fahrzeugmodells die die Position beschreibenden Größen zu ermitteln.
• Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine Regeleinrichtung zur Regelung einer stabilisierten Rückwärtsfahrt vorgesehen. Durch diese Maßnahme kann der Lenkwinkel nachgestellt werden, so dass das Fahrzeug sich stets auf einer stabilen Kurvenbahn bewegt.
• Vorteilhafterweise weist die Regeleinrichtung einen PI-Regler auf. Mit einem derartigen Regler kann der Knickwinkel zwischen einem Zugfahrzeug und einem Sattelauflieger besonders genau geregelt werden.
• Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
• Ein Ausführungsbeispiel ist in der schematischen Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
• Dabei zeigen:
• 1 eine Blockdarstellung eines Steuerungssystems für ein Fahrzeug;
• 2 eine schematische Darstellung eines Zugfahrzeugs mit einem Sattelauflieger als Anhänger;
• 3 eine schematische Darstellung eines Zugfahrzeugs mit einem Anhänger mit Deichsel.
• In der 1 ist ein Steuerungssystem 1 dargestellt. Das Steuerungssystem 1 weist ein Beobachtersystem 2 auf, das mit einem Mittel 3 zum Erfassen der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit, einem Mittel 4 zum Erfassen des Lenkwinkels, einem Mittel 5 zur Erfassung der Radgeschwindigkeiten und einem Mittel 6 zur Erfassung der Fahrtrichtung verbunden ist. Mit den Daten dieser Sensoren ermittelt das Beobachtersystem 2 anhand der Zu stands- bzw. der Bewegungsgleichung eines Fahrzeugmodells als Größen, die die Position eines Anhängers in Bezug zu dem Zugfahrzeug beschreiben, einen Knickwinkel ϕ_H zwischen Zugfahrzeug und Deichsel und einen Knickwinkel ϕ_HH zwischen Deichsel und Anhänger. Diese Größen werden in den Mitteln 7 berechnet. Dem Beobachtersystem 2 sind außerdem die gemessenen Winkel ϕ_H, ϕ_HH zugeführt, die in den Winkelaufnehmern 8,9 gemessen werden. Durch einen Vergleich der gemessenen Daten mit den ermittelten Daten in der Qualitätsüberprüfungseinrichtung 10 kann die Qualität der gemessenen Daten überprüft werden. Die im Beobachtersystem 2 ermittelten Daten, möglicherweise in Verbindung mit einem zugeordneten Qualitätsfaktor, werden an eine Steuereinrichtung 11 übermittelt, die Teil eines Rückwärtsfahrassistenten ist. Der Steuereinrichtung 11 sind außerdem die Messwerte der Winkelaufnehmer 8,9 zugeführt. Es ist eine Auswahleinrichtung 12 vorgesehen, die die Daten mit dem besseren Qualitätsfaktor für eine Regelung bzw. Steuerung der Rückwärtsfahrt auswählt.
• In der 2 ist ein Fahrzeugmodell eines Gespanns 15, bestehend aus einem Zugfahrzeug 16 und einem Anhänger 17, der als Sattelauflieger ausgebildet ist, dargestellt. Hier ist zu erkennen, dass der Lenkwinkel ϕ_L die Radstellung des Rades 18 in Bezug zu einer Parallelen zur Längsachse 19 des Zugfahrzeugs 16 angibt. Der Knickwinkel ϕ_H gibt den Winkel zwischen der Längsachse 19 des Zugfahrzeugs 16 und der Längsachse 20 des Anhängers 17 an.
• In der 3 ist ein Gespann 25 bestehend aus einem Zugfahrzeug 26 und einem Anhänger 27 dargestellt. Der Lenkwinkel ϕ_L liegt zwischen dem Rad 28 und einer Parallelen zur Längsachse 29 des Zugfahrzeugs 26. Der Knickwinkel ϕ_H befindet sich zwischen der Längsachse 29 des Zugfahrzeugs 26 und der Längsachse 30 der Deichsel des Anhängers 27. Der Knickwinkel ϕ_HH wird zwischen der Längsachse 30 der Deichsel und der Längsachse 31 des Anhängers 27 gemessen.

Claims (16)

1. Verfahren zur Ermittlung von die Position eines Anhängers (17,27) zu einem Zugfahrzeug (16,26) eines Gespanns beschreibenden Größen, insbesondere des oder der Winkel (ϕ_H, ϕ_HH) zwischen einem Zugfahrzeug (16,26) und einem Anhänger (17,27) eines Gespanns, insbesondere zur Verwendung bei einer geregelten stabilisierten Rückwärtsfahrt, dadurch gekennzeichnet, dass Fahrzustandsdaten des Gespanns erfasst und überwacht werden und die die Position des Anhängers (17,27) zum Zugfahrzeug (16,26) beschreibenden Größen durch ein Beobachtersystem (2) anhand der Fahrzustandsdaten und Geometriedaten des Gespanns ermittelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Größen in Abhängigkeit der Fahrtrichtung bestimmt werden.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrzustandsdaten die Fahrtrichtung, die Fahrgeschwindigkeit, der Lenkwinkel und die Geschwindigkeiten der einzelnen Räder zumindest des Zugfahrzeugs (16,26) verwendet werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Modell des Gespanns erzeugt wird und zur Ermittlung der Größen die Zustandsgleichungen des Modells des Gespanns verwendet werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Qualität der ermittelten Größen, insbesondere der Winkelwerte, bestimmt wird und den ermittelten Größen ein Qualitätsfaktor zugeordnet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die Position beschreibenden Größen, insbesondere der oder die Winkel (ϕ_H, ϕ_HH) zwischen dem Zugfahrzeug (16,26) und dem Anhänger (17,27) erfasst werden und die Qualität der Erfassung anhand der ermittelten Werte für die Größen, insbesondere Winkel, überwacht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass den erfassten Größen ein Qualitätsfaktor zugeordnet wird und die Qualitätsfaktoren der gemessenen mit den Qualitätsfaktoren der ermittelten Größen verglichen werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückwärtsfahrt des Gespanns gesteuert und/oder geregelt wird und für die Steuerung und/oder Regelung die Größen mit dem höherwertigen Qualitätsfaktor verwendet werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Reglerparameter an einen Betriebspunkt adaptiert werden.
10. Steuerungssystem (1) für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Gespann aus Zugfahrzeug (16,26) und Anhänger (17,27), mit einer Steuereinrichtung (11), dadurch gekennzeichnet, dass ein mit der Steuereinrichtung (11) in Verbindung stehendes Beobachtersystem (2) vorgesehen ist, dem Fahrzustandsdaten zugeführt sind und in dem ein Fahrzeugmodell abgelegt ist, wobei das Beobachtersystem (2) Mittel (7) zum Ermitteln der die Position des Anhängers (17,27) in Bezug zum Zugfahrzeug (16,26) beschreibenden Größen, insbesondere des oder der Winkel (ϕ_H, ϕ_HH) zwischen dem Zugfahrzeug (16, 26) und dem Anhänger (17,27), anhand der Fahrzustandsdaten und anhand von Geometriedaten des Gespanns aufweist.
11. Steuerungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Beobachtersystem (2) ein Speichermedium aufweist, in dem die Geometriedaten des Gespanns abgelegt sind.
12. Steuerungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Qualitätsüberprüfungseinrichtung (10) vorgesehen ist, die die Qualität der ermittelten Größen überwacht.
13. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswahleinrichtung (12) vorgesehen ist, die die Größen mit dem besseren Qualitätsfaktor auswählt.
14. Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (3,4,5,6) zum Erfassen der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit, der Radgeschwindigkeiten, des Lenkwinkels, und der Fahrtrichtung vorgesehen sind.
15. Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche (10 bis 14), dadurch gekennzeichnet, dass eine Regeleinrichtung zur Regelung einer stabilisierten Rückwärtsfahrt vorgesehen ist.
16. Steuerungssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung einen PI-Regler aufweist.