DE102017209980A1 - Steuersystem zum Lenken eines Zugfahrzeuges mit einem Anhänger - Google Patents

Steuersystem zum Lenken eines Zugfahrzeuges mit einem Anhänger Download PDF

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Abstract

Bei dem erfindungsgemäßen Steuersystem zum Lenken eines Gespanns mit mindestens einer elektronischen Steuereinheit, mit einer Sensorvorrichtung zur Erfassung des Knickwinkels des Gespanns und mit einer Anzeigeeinheit umfasst die Steuereinheit- einen Speicherbereich zum Speichern eines maximalen reversiblen Knickwinkels und/oder- einen Speicherbereich zum Speichern eines oberen Knickwinkeländerungs-Schwellwertes und/oder- einen Speicherbereich zum Speichern eines linken Knickwinkelbereichs und eines rechten Knickwinkelbereichs bezogen auf die einem geraden Gespann entsprechende Nulllinie- sowie eine Funktionseinheit, die zur Ausgabe einer Handlungsempfehlung zum Vorwärtsfahren auf der Anzeigeeinheit und/oder die zur Durchführung einer autonom ausgeführten Vorwärtsfahrt ausgestaltet ist,- wenn das Vorliegen mindestens einer definierten Situation bezogen auf die im Speicherbereich gespeicherten Knickwinkel-bezogenen Werte durch Auswertung der Sensorvorrichtung erkannt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft insbesondere ein Steuersystem zum Lenken eines Zugfahrzeuges mit einem Anhänger, insbesondere bei Rückwärtsfahrt, mit einer elektronischen Steuereinheit, die zumindest Korrekturen für den Lenkeinschlag der lenkbaren Räder des Zugfahrzeuges in Abhängigkeit vom Winkel zwischen der Längsachse des Zugfahrzeugs und der Längsachse des Anhängers oder der Anhänger-Deichsel vorgibt. Zum technischen Umfeld hierzu wird beispielsweise auf die DE 101 54 612 A1 verwiesen.
  • Das Rückwärtsfahren mit einem Anhänger, welcher über eine Anhängerkupplung von einem Zugfahrzeug bewegt wird, erfordert einige Übung, da der Anhänger dazu neigt „auszuscheren“. Diese Aufgabe wird noch wesentlich schwieriger, wenn es sich um einen mehrachsigen Anhänger handelt. Beispielsweise aus der DE 101 54 612 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei welchem an einem Versuchsträger, bestehend aus einem Zugfahrzeug und einem zweiachsigem Anhänger, demonstriert wurde, dass es möglich ist, den Fahrzeugführer bei dieser schwierigen Aufgabe zu unterstützen. Dabei kann im Zugfahrzeug eine aktive sogenannte „by-wire“ Lenkung verbaut, welche aus einer Lenkhandhabe und einem von einem Computer angesteuerten Radwinkelsteller besteht. Bei Vorwärtsfahrt steuert der Fahrer über die Lenkhandhabe den Radwinkelsteller an und lenkt damit das Zugfahrzeug. Bei Rückwärtsfahrt (d. h. bei Rangier- oder Parkierbetrieb) lenkt der Fahrzeugführer nicht direkt das Zugfahrzeug, sondern gibt über die Lenkhandhabe den Sollkurs des Anhängers vor. Das heißt, dass der Fahrzeugführer quasi den Anhänger um einen virtuellen anhängerfesten Punkt lenkt, bei welchem es sich beispielsweise bei zweiachsigen Anhängern um die Mitte der lenkbaren Anhängerachse oder bei einachsigen Anhängern bzw. solchen mit Tandemachse um den Kugelkopf der Anhänger-Deichsel handeln kann. Ein Computer berechnet dann die erforderlichen Lenkeinschläge am Zugfahrzeug, um den Anhänger auf dem gewünschten Kurs zu halten und steuert dementsprechend den Radwinkelsteller des Zugfahrzeuges an. Der Fahrer lenkt also mit der Lenkhandhabe direkt den Anhänger.
  • Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft heraus gestellt, wenn die Ansteuerung des Radwinkelstellers des Zugfahrzeuges über eine Regelung erfolgt, die Information über die Lage oder Position des Anhängers in Relation zum Zugfahrzeug über eine geeignete Sensorik erhält. Der Fahrer kann dabei in den Regelkreis mit seinen Eingaben an der Lenkhandhabe integriert sein. Die Kombination aus Fahrereingabe und exakter Erkennung der Anhängerlage zum Zugfahrzeug mittels geeigneter Sensorik ermöglicht es, einer in einer elektronischen Steuereinheit enthaltenen Steuerung oder Regelung, mögliche Störungen zu berücksichtigen und auszuregeln.
  • Bei diesem bekannten Stand der Technik können beispielsweise Winkelsensoren zum Einsatz kommen, die zwischen der lenkbaren Achse des Anhängers und dem Anhängeraufbau sowie an der Anhängerkupplung des Zugfahrzeuges angebracht sind. Damit kann zum einen der Einschlagwinkel der lenkbaren Anhängerachse und zum anderen der Winkel zwischen der Längsachse des Zugfahrzeuges und der Längsachse der Anhänger-Deichsel bestimmt werden. Derartige Winkelsensoren sowie die Übermittlung von deren Signalen an eine elektronische Auswerte- und Steuereinheit sind jedoch relativ aufwändig.
  • Eine günstigere Lösung wird in der DE 101 54 612 A1 vorgeschlagen, bei der der besagte Winkel (bspw. zwischen der Längsachse des Zugfahrzeugs und der Längsachse des Anhängers oder der Anhänger-Deichsel) aus den Signalen zumindest zweier Abstandssensoren, die am Zugfahrzeug und/oder am Anhänger vorgesehen sind und die den jeweiligen Abstand zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhänger oder der Deichsel desselben ermitteln, bestimmt wird. Ein Gedanke dieser Lösung ist es, die an vielen Personenkraftwagen bereits vorhandene Abstands-Mess-Sensorik zu nützen, um einer elektronischen Auswerte- und Steuereinheit die benötigte Information über die Lage oder Position des Anhängers in Relation zum Zugfahrzeug bei einer Rückwärtsfahrt zu vermitteln. Bislang dient diese Abstands-Mess-Sensorik insbesondere dazu, beim Einparken des Kraftfahrzeugs bzw. Personenkraftwagens auf drohende Kollisionen hinzuweisen. Dabei überwacht bzw. ermittelt diese Sensorik den Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und einem naheliegenden Hindernis. Gemäß der DE 101 54 612 A1 soll nun das Messergebnis dieser Sensorik dazu genutzt werden, den Winkel zwischen der Längsachse des Zugfahrzeugs und der Längsachse eines hieran angekoppelten Einachs-Anhängers zu bestimmen. Üblicherweise sind mehrere solcher Abstandssensoren nebeneinander in der hinteren Stoßstange eines Personenkraftwagens angeordnet. Wenn sich die Längsachse des Anhängers in der Längsachse des Zugfahrzeuges fortsetzt, so dass zwischen diesen Längsachsen ein Winkel von 0° („Nulllinie“) vorliegt, so ist der Abstand zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhänger bzw. dssen Stirnseite an der linken Fahrzeugseite gleich demjenigen an der rechten Fahrzeugseite. Verlaufen hingegen die Längsachsen von Zugfahrzeug und Anhänger gegeneinander geneigt, d. h. liegt zwischen diesen Längsachsen ein Winkel („Knickwinkel“) α ungleich 0° (bzw. ungleich 180°) vor, so ist der Abstand zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhänger an der in Zugfahrzeug- Fahrtrichtung betrachtet linken Fahrzeugseite ungleich dem entsprechenden Abstand an der rechten Fahrzeugseite.
  • Mit der so gewonnenen Information und dem daraus abgeleiteten Winkel α kann eine elektronische Auswerte- und Steuereinheit bei Vorhandensein eines geeigneten Zugfahrzeug-Lenksystems, insbesondere eines sog. bywire Lenksystems, mit einem (hier nicht näher beschriebenem) Algorithmus den Fahrzeugführer bei Rückwärtsfahrt zu unterstützen, wobei die elektronische Steuereinheit über das geeignete Lenksystem geeignete Lenkeinschläge an den lenkbaren Rädern des Zugfahrzeugs veranlasst.
  • Es ist aber nicht nur möglich, dass eine Korrektur für den Lenkeinschlag direkt in ein geeignetes Lenksystem des Zugfahrzeuges, welches unabhängig von oder zusätzlich zu den Vorgaben des Fahrzeugführers den Lenkeinschlag der lenkbaren Räder beeinflusst, eingespeist wird, sondern dass die Korrektur für den Lenkeinschlag dem Fahrzeugführer angezeigt wird. Das heißt, dass mit einer derartigen Abstands-Mess-Sensorik an Zugfahrzeugen, die kein aktives (beispielsweise „by-wire“) Lenksystem besitzen, das zusätzliche, vom Fahrzeugführer unabhängige Lenkeingriffe ermöglicht, die Abstandsinformation zumindest dazu genutzt werden, dem Fahrzeugführer geeignete Hinweise zu geben, in welcher Weise er Korrekturen an seinem Lenkrad bzw. an seiner Lenkhandhabe vornehmen sollte. Im einfachsten Fall kann bei Rückwärtsfahrt mit den Abstandssensoren eine Kollisionswarnung erfolgen, d. h. bei einem entsprechend großen Winkel α zwischen den Längsachsen von Zugfahrzeug und Anhänger wird der Fahrzeugführer auf eine drohende Kollision zwischen diesen beiden hingewiesen.
  • Weiterhin ist aus der DE 10 2012 207 647 A1 ebenfalls ein Fahrerassistenzsystem zum Rückwärtsfahren eines zweispurigen Kraftfahrzeugs mit einem Anhänger bekannt, wobei der Anhänger mit zumindest einer Sensoreinrichtung ausgestattet ist, deren Signale für die Bildung einer an den Fahrer des Kraftfahrzeugs gerichteten Handlungsempfehlung oder bei einer vom Fahrerassistenzsystem veranlassten autonomen Querführung und/oder Längsführung des Kraftfahrzeugs ausgewertet werden. Diese Schrift geht bereits von einem Stand der Technik aus, wonach am rückwärtigen Bereich des Anhängers eine Kamera anzubringen ist, deren Bild dem Fahrer auf dem Display eines im Kraftfahrzeug verbauten Navigationsgeräts zusammen mit der aktuellen Trajektorie des rückwärtsfahrenden Gespanns (= Zugfahrzeug mit Anhänger) und gegebenenfalls mit einer Zielführungsbahn angezeigt wird. Bei der Bestimmung der Trajektorie wird der sog. Trailerwinkel (= Knickwinkel), d.h. der Winkel zwischen der Längsachse des Kraftfahrzeugs bzw. Zugfahrzeugs und der Längsachse des Anhängers, der grundsätzlich auf verschiedene Weise messbar ist, berücksichtigt.
  • In zweispurigen zweiachsigen Fahrzeugen ist die Anzeige der Trajektorie, d.h. der Bewegungsbahn des Fahrzeugs auf einem Bildschirm allgemein bekannter Stand der Technik und es ist dem Fachmann bekannt, wie eine solche Trajektorie aus den verfügbaren Daten bestimmt werden kann. Entsprechendes gilt für eine Zielführungsbahn, wenn beispielsweise auf diesem Bildschirm ein Ziel festgelegt wird. Ebenso bekannt ist dem Fachmann, auf welche Weise die Querführung ggf. sogar in Verbindung mit der Längsführung eines Kraftfahrzeugs durch ein Fahrerassistenzsystem veranlasst wird, wenn dieses Kraftfahrzeug automatisch beispielsweise in eine Parklücke gefahren werden soll.
  • Für ein Gespann, bestehend aus einem mehrachsigen Kraftfahrzeug als Zugfahrzeug und einem Anhänger ist die Bestimmung der Trajektorie des rückwärtsfahrenden Gespanns jedoch ungleich schwieriger, und zwar bereits dann, wenn es sich um einen einachsigen Anhänger handelt. Bei einem solchen ist der bereits genannte Trailerwinkel, der vorliegend als Knickwinkel bezeichnet wird, zwar grundsätzlich hilfreich, jedoch ist diese Größe allein für eine gewünschte Genauigkeit der Trajektorien-Bestimmung nicht ausreichend.
  • In der DE 10 2012 207 647 A1 soll aufgezeigt werden, wie die Genauigkeit eines Fahrerassistenzsystems zum Rückwärtsfahren eines Gespanns, insbesondere bestehend aus einem zweispurigen Kraftfahrzeugs mit einem Anhänger, vergrößert werden kann. Dazu wird gemäß dieser Schrift beim Erstellen der besagten Handlungsempfehlung oder bei der vom Fahrerassistenzsystem veranlassten Quer- und/oder Längsführung des Kraftfahrzeugs auch Angaben zur Achsgeometrie des Anhängers, nämlich dessen Achsen-Zahl und Deichsel-Länge sowie Spurweite berücksichtigt werden. Gegenüber der alleinigen Berücksichtigung des Trailerwinkels bzw. Knickwinkels kann die Genauigkeit dadurch deutlich gesteigert werden.
  • Insbesondere wenn ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem auch beim Einparken des Gespanns in eine große Parklücke unterstützen soll, ist es vorteilhaft, wenn als weitere Angabe neben der Achsgeometrie des Anhängers die Gesamtlänge und optional die Gesamtbreite des Anhängers bei der Erstellung einer Handlungsempfehlung oder bei der vom FahrerAssistenzsystem veranlassten Quer- und/oder Längsführung berücksichtigt wird. Die Gesamtlänge des Gespanns ist dem Assistenzsystem mit dieser weiteren Angabe bekannt, da die Gesamtlänge des Zug-Kraftfahrzeugs inklusive der Anhängerkupplung einfach hinterlegbar ist. Vorzugsweise wird analog dem Stand der Technik schließlich auch der Knickwinkel als Winkel zwischen der Längsachse des Kraftfahrzeugs und des Anhängers bei den besagten Berechnungen des Fahrerassistenzsystems berücksichtigt.
  • Weiterhin kann bei einem derartigen Fahrerassistenzsystem für Gespanne auch eine grundsätzlich bekannte Mess- und Anzeigefunktion hinsichtlich Hindernissen beim Rückwärtsfahren auf den Betrieb eines Kraftfahrzeugs mit gekuppelten Anhänger erweitert werden, indem am Zugfahrzeug und/oder am Anhängerheck dafür geeignete Sensoren vorgesehen sind, deren Signale in eine im Zugrahrzeug vorhandene Anzeigeeinheit eingespielt werden. Es kann auch eine Rückfahrkamera im Heckbereich des Anhängers vorgesehen sein, die Bilder vom Anhängerheck auf ein Display im Zugfahrzeug einspielt, wobei auch Begrenzungslinien angezeigt werden können, innerhalb derer sich das Gespann bewegen kann.
  • Möglich ist aber auch eine automatische Kalibrierung regelungstechnisch wichtiger Parameter: Durch Auswertung der Signale beispielsweise des Gierratensensors des Kraftfahrzeugs sowie eines bereits genannten Knickwinkel-Sensors wird ermöglicht, dass der Fahrer des Kraftfahrzeugs einen neuen Anhänger lediglich ankuppeln muss und einige Schlangenlinien vorwärts fährt. Hierbei werden dann die benötigten Parameter, wie effektive Deichsellänge des neuen Anhängers identifiziert, der Knickwinkelsensor kalibriert und die Daten geeignet abgespeichert.
  • Bestandteil des bekannten Fahrerassistenzsystems kann auch eine automatische Regelung der Querführung des Kraftfahrzeugs und somit des Gespanns entsprechend einem vorgegebenen Zielkorridor bzw. einer geeignet ermittelten oder vorgegebenen Rangierkurve sein. Der Zielkorridor kann dabei dynamisch vor und während eines Rangiervorgangs beispielsweise mittels einer zentralen Anzeige-/Bedieneinheit vom Fahrer eingestellt und verändert werden.
  • Von diesem vorgenannten Stand der Technik geht die vorliegende Erfindung aus und stellt sich die Aufgabe, ein Fahrerassistenzsystem für ein Gespann weiter zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Steuersystem zum Lenken eines Gespanns (= Zugfahrzeug mit Anhänger) mit mindestens einer elektronischen Steuereinheit, mit einer Sensorvorrichtung zur Erfassung des Knickwinkels des Gespanns (= Winkel zwischen Längsachse des Zugfahrzeug und Längsachse des Anhängers) und mit einer Anzeigeeinheit umfasst die Steuereinheit
    • - einen Speicherbereich zum Speichern eines maximalen reversiblen Knickwinkels und/oder
    • - einen Speicherbereich zum Speichern eines oberen Knickwinkeländerungs-Schwellwertes und/oder
    • - einen Speicherbereich zum Speichern eines linken Knickwinkelbereichs und eines rechten Knickwinkelbereichs bezogen auf die einem geraden Gespann entsprechende Nulllinie
    • - sowie eine Funktionseinheit, die zur Ausgabe einer Handlungsempfehlung zum Vorwärtsfahren auf der Anzeigeeinheit und/oder die zur Durchführung einer autonom ausgeführten Vorwärtsfahrt ausgestaltet ist,
    • - wenn das Vorliegen mindestens einer definierten Situation bezogen auf die im Speicherbereich gespeicherten Knickwinkel-bezogenen Werte durch Auswertung der Sensorvorrichtung erkannt wird.
  • Der Speicherbereich des maximalen reversiblen Knickwinkels kann sich auch auf einen vom System selbst ermittelten maximalen Knickwinkel beziehen. Der (links oder rechts von der Nulllinie geltende) maximale reversible Knickwinkel kann abhängig von der Deichsellänge des Anhängers, von der er abhängt und die ebenfalls abgespeichert werden kann, vorzugsweise variabel vorgebbar sein, wenn unterschiedliche Anhänger benutzt werden.
  • Der Soll-Knickwinkel kann sich aus einer Soll-Parkposition automatisch ergeben, wenn diese im System beispielsweise durch Einlernen eingespeichert wurde und wenn das Zugfahrzeug in unmittelbarer Nähe der Soll-Parkposition (z.B. Heimatadresse aus dem Navigationssystem) erkannt wurde.
  • Vorzugsweise wird das auf Basis des erfindungsgemäßen Steuersystems durchführbare Steuerverfahren, wobei das Steuersystem bzw. das Zugfahrzeug vorzugsweise Informationen von hinderniserkennenden Sensoren erhält, zusätzlich abhängig von erkannten Hindernissen im Umfeld des Gespanns durchgeführt.
  • Der Erfindung liegen folgende Erkenntnisse ausgehend vom oben genannten Stand der Technik zugrunde:
  • Bei einer Anhängerassistenzsystem-Funktion wird beispielsweise vom Fahrer über eine Bedienhandlung der Soll-Knickwinkel des zu rangierenden Anhängers vorgegeben. Das System vergleicht den Soll- mit dem Ist-Knickwinkel und regelt diesen über die Fahrzeugbewegung nach. Dabei können sich folgende problematische Situationen ergeben:
    1. 1. Befindet sich der Anhänger (Ist-Knickwinkel) im irreversiblen Stellbereich, kann der Anhänger nicht mehr in die andere Richtung durch reine Rückwärtsfahrt rangiert werden. Dies kann auftreten, wenn der Anhänger bereits in diesem Bereich angehängt wird oder der Anhänger beispielsweise aufgrund von Glätte abdriftet.
    2. 2. Befindet sich der Anhänger noch im reversiblen Bereich, kann eine vergleichsweise große vom Fahrer gewünschte Winkeländerung zu einem sehr langen Verfahrweg in Rückwärtsfahrt führen. Oft ist jedoch durch Hindernisse kein ausreichender Verfahrweg für ein solches Manöver vorhanden.
    3. 3. Muss der Knickwinkel auch im reversiblen Bereich vom positiven in den negativen Knickwinkel-Bereich (bezogen auf die linke und rechte Seite der Nulllinie bei geradem Gespann) wechseln und ist kein großes Gegenlenken oder Ausholen des Zugfahrzeugs möglich, kann das Manöver nicht fortgesetzt werden.
  • Insbesondere für die beschriebenen Situationen wird erfindungsgemäß ein Korrekturzug nach vorne empfohlen oder (vorzugsweise nach Bestätigung durch den Fahrer) autonom durchgeführt. Ein derartiger Korrekturzug des Fahrzeugs kann die Situationen entschärfen. Der Korrekturzug besteht darin, das Zugfahrzeug zumindest gerade vorwärts zu fahren, sofern durch das Umfeld möglich.
  • Der Korrekturzug durch Vorwärtsfahrt kann vorzugsweise unterschiedlich weit geschehen. Bei Situation 1. würde ein Erreichen des reversiblen Bereichs bereits ausreichen, um rangierfähig zu sein. In den Situationen 2. und 3. würde der Anhänger im Korrekturzug annähernd gerade ausgerichtet werden. Es sollte vorzugsweise unterschieden werden, ob der Fahrer die Längsführung selbst regelt (Gas und Bremse) oder ob dies komplett vom System übernommen wird (Autonom, Remote). Abhängig davon sind unterschiedliche Ausprägungen möglich. Der Fahrer kann zu einem manuellen Korrekturzug aufgefordert werden oder es kann ihm auf der Anzeigeeinheit ein autonomer Korrekturzug angeboten werden, den er durch Bestätigung aktivieren kann.
  • Durch die Erfindung werden kürzere Verfahrwege bei großen Winkeländerungen erreicht. Ein Manöver kann fortgesetzt werden, obwohl der Anhänger zunächst im irreversiblen Bereich ist. Ist kein Ausholen des Zugfahrzeugs beispielsweise aufgrund von Hindernissen möglich, kann das Manöver gegebenenfalls dennoch fortgesetzt werden.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt
    • 1 die wesentlichen erforderlichen Komponenten des erfindungsgemäßen Steuersystems zur Durchführung des dem Steuersystem zugrundeliegenden Steuerverfahrens,
    • 2 ein Beispiel für eine mögliche Situation, in der die Erfindung zum Einsatz kommt und
    • 3 genauere Details der für das erfindungsgemäße Steuersystem entsprechend ausgestalteten Steuereinheit.
  • In 1 ist ein Zugfahrzeug 1 mit einem Anhänger 2, mit mindestens einer elektronischen Steuereinheit 4, mit einer Sensorvorrichtung 5 zur Erfassung des Knickwinkels αist und mit einer Anzeigeeinheit 6 dargestellt. Die in 1 gezeigten Knickwinkel-bezogenen Werte werden im Zusammenhang mit den 2 und 3 näher erläutert.
  • In 2 werden schematisch durch eine Ist-Gespann-Stellung A und eine Soll-Gespann-Stellung B drei problematische Situationen S1, S2 und S3 gleichzeitig dargestellt, in denen die Erfindung relevant ist und die in 3 noch genauer dargestellt sind:
    • Situation S1: Der Ist-Knickwinkel αist hat den maximalen reversiblen Knickwinkel α1max im linken (+) Knickwinkelbereich Δα1 überschritten.
    • Situation S2: Die Differenz des Ist-Knickwinkels αist und des Soll-Knickwinkels αsoll hat den oberen Knickwinkeländerungs-Schwellwertes αlim überschritten; d.h. es ist eine vergleichsweise große Knickwinkeländerung zum Erreichen der Soll-Parkposition B erforderlich. Darüber hinaus sind Hindernisse H1 und H2 erkannt worden, die den möglichen Verfahrweg einschränken.
    • Situation S3: Der Ist-Knickwinkels αist liegt im linken (+) Knickwinkelbereich Δα1 und der Soll-Knickwinkel αsoll im rechten (-) Knickwinkelbereich Δα2 .
  • Gemäß 3 umfasst die Steuereinheit 4
    • - einen Speicherbereich 7a eines Speichers 7 zum Speichern eines maximalen reversiblen Knickwinkels α1max ; α2max und
    • - einen Speicherbereich 7b zum Speichern eines oberen Knickwinkeländerungs-Schwellwertes αlim und/oder
    • - einen Speicherbereich 7c zum Speichern eines linken (+) Knickwinkelbereichs Δα1 und eines rechten (-) Knickwinkelbereichs Δα2 bezogen auf die einem geraden Gespann entsprechende Nulllinie (0°)
    • - sowie eine Funktionseinheit 8, die zur Ausgabe einer Handlungsempfehlung zum Vorwärtsfahren auf der Anzeigeeinheit 6 und/oder die zur Durchführung einer autonom ausgeführten Vorwärtsfahrt ausgestaltet ist, wenn
    • - mindestens eine in 2 dargestellte definierte Situation S1, S2 und/oder S3 bezogen auf die im Speicher 7 gespeicherten Knickwinkel-bezogenen Werte α1max , α2max ; αlim ; Δα1 , Δα2 durch Auswertung der Sensorvorrichtung 5 erkannt wird.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die für die Situationen 2 und 3 vorgesehene Vorwärtsfahrt-Empfehlung oder automatische Vorwärtsfahrt-Durchführung nur dann aktiviert, wenn der für ein reines Rückwärtsfahr-Manöver benötigte Verfahrweg nicht frei von Hindernissen ist. Beispielsweise kann der Knickwinkeländerungs-Schwellwertes αlim abhängig von erkannten Hindernissen vorgegeben werden. In den 2 und 3 beschränken jedoch Hindernisse H1 und H2 den erforderlichen Verfahrweg.
  • Der vorgeschlagene oder durchgeführte Korrekturzug im Sinne einer Vorwärtsfahrt kann bei Bedarf zusätzlich auch eine Lenkungskorrektur enthalten.
  • Bei Vorliegen der Situation S1 wird die Vorwärtsfahrt vorzugsweise mindestens bis zum Unterschreiten des maximalen reversiblen Knickwinkels α1max ; α2max empfohlen oder durchgeführt.
  • Bei Vorliegen der Situationen S2 und/oder S3 wird die Vorwärtsfahrt vorzugsweise bis zur Geradestellung des Gespanns empfohlen oder durchgeführt.
  • Der (links oder rechts von der Nulllinie geltende) maximale reversible Knickwinkel α1max ; α2max kann abhängig von der Deichsellänge a des Anhängers, von der er abhängt und die ebenfalls abgespeichert werden kann, vorzugsweise variabel vorgebbar sein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10154612 A1 [0001, 0002, 0005]
    • DE 102012207647 A1 [0008, 0011]

Claims (7)

  1. Steuersystem zum Lenken eines Zugfahrzeuges (1) mit einem Anhänger (2) mit mindestens einer elektronischen Steuereinheit (4), mit einer Sensorvorrichtung (5) zur Erfassung des Knickwinkels (αist) des Gespanns (1, 2) und mit einer Anzeigeeinheit (6), wobei die Steuereinheit (4) umfasst - einen Speicherbereich (7; 7a) zum Speichern eines maximalen reversiblen Knickwinkels (α1max; α2max) und/oder - einen Speicherbereich (7; 7b) zum Speichern eines oberen Knickwinkeländerungs-Schwellwertes (αlim) und/oder - einen Speicherbereich (7; 7b) zum Speichern eines linken (+) Knickwinkelbereichs (Δα1) und eines rechten (-) Knickwinkelbereichs (Δα2) bezogen auf die einem geraden Gespann entsprechende Nulllinie (0°) - sowie eine Funktionseinheit (8), die zur Ausgabe einer Handlungsempfehlung zum Vorwärtsfahren auf der Anzeigeeinheit (6) und/oder die zur Durchführung einer autonom ausgeführten Vorwärtsfahrt ausgestaltet ist, wenn - mindestens eine definierte Situation (S1, S2, S3) bezogen auf die im Speicherbereich (7; 7a, 7b, 7c) gespeicherten Knickwinkel-bezogenen Werte (α1max; α2max; αlim; Δα1, Δα2) durch Auswertung der Sensorvorrichtung (5) erkannt wird.
  2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste definierte Situation (S1) vorliegt, wenn der Ist-Knickwinkel (αist) den maximalen reversiblen Knickwinkel (α1max) im linken (+) Knickwinkelbereich (Δα1) oder den maximalen reversiblen Knickwinkel (α2max) im rechten (-) Knickwinkelbereich (Δα2) überschritten hat.
  3. Steuersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite definierte Situation (S2) vorliegt, wenn die Differenz des Ist-Knickwinkels (αist) und des Soll-Knickwinkels (αsoll) den oberen Knickwinkeländerungs-Schwellwertes (αlim) überschritten hat.
  4. Steuersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte definierte Situation (S3) vorliegt, wenn der Ist-Knickwinkels (αist) im linken (+) Knickwinkelbereich (Δα1) und der Soll-Knickwinkel (αsoll) im rechten (-) Knickwinkelbereich (Δα2) oder umgekehrt liegt.
  5. Elektronische Steuereinheit (4) mit für die Umsetzung des erfindungsgemäßen Steuersystems erforderlichen Komponenten (7, 8) und Schnittstellen zu erforderlichen Komponenten (4, 5, 6).
  6. Steuerverfahren zum Lenken eines Zugfahrzeuges (1) mit einem Anhänger (2), bei dem der Knickwinkel (αist) des Gespanns (1, 2) erfasst wird und bei dem eine Handlungsempfehlung zum Vorwärtsfahren ausgegeben wird und/oder eine autonom ausgeführte Vorwärtsfahrt durchgeführt wird, - wenn der Ist-Knickwinkel (αist) einen maximalen reversiblen Knickwinkel (α1max; α2max) überschritten hat und/oder - wenn die Differenz des Ist-Knickwinkels (αist) und eines Soll-Knickwinkels (αsoll) einen oberen Knickwinkeländerungs-Schwellwert (αlim) überschritten hat und/oder - wenn der Ist-Knickwinkel (αist) im linken (+) Knickwinkelbereich (Δα1) und der Soll-Knickwinkel (αsoll) im rechten (-) Knickwinkelbereich (Δα2) bezogen auf die einem geraden Gespann entsprechende Nullinie (0°) oder umgekehrt liegt.
  7. Zugfahrzeug (1) mit einem erfindungsgemäßen Steuersystem zur Durchführung des erfindungsgemäßen Steuerverfahrens.
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