DE102020108733A1 - Method and device for drive control of a tractor-trailer combination - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Antriebssteuerung einer Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination (10), wobei die Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination (10) ein Zugfahrzeug (1) mit zumindest einer ersten Antriebseinheit (1a) und einen mit dem Zugfahrzeug (1) verbundenen Anhänger (2) mit zumindest einer zweiten Antriebseinheit (2a) aufweisen soll. Das Verfahren umfasst ein Festlegen einer Untergrenze, FK1,min; für die Kupplungskraft zwischen Zugfahrzeug (1) und Anhänger (2) in Abhängigkeit einer, vorzugsweise aktuellen, Fahrsituation. Weiterhin umfasst das Verfahren ein Festlegen einer ersten Antriebskraft, FA1, der zumindest einen ersten Antriebseinheit (1a) und einer zweiten Antriebskraft, FA2, der zumindest einen zweiten Antriebseinheit (2a) unter Berücksichtigung von FK1,min; wodurch auf vorteilhafte Weise die Fahrstabilität bzw. die Fahrsicherheit bei derartigen Fahrzeugkombinationen verbessert werden soll. Ferner wird erfindungsgemäß eine Steuervorrichtung zur Antriebssteuerung bereitgestellt, die eingerichtet ist, das vorgenannte Verfahren auszuführen, sowie ein Fahrzeug mit einer derartigen Steuervorrichtung.The invention relates to a method for drive control of a towing vehicle-trailer combination (10), the towing vehicle-trailer combination (10) being a towing vehicle (1) with at least one first drive unit (1a) and a trailer connected to the towing vehicle (1) (2) should have at least one second drive unit (2a). The method comprises setting a lower limit, FK1, min; for the coupling force between the towing vehicle (1) and the trailer (2) as a function of a, preferably current, driving situation. Furthermore, the method comprises determining a first drive force, FA1, the at least one first drive unit (1a) and a second drive force, FA2, the at least one second drive unit (2a), taking into account FK1, min; whereby the driving stability or driving safety is to be improved in such vehicle combinations in an advantageous manner. Furthermore, according to the invention, a control device for drive control is provided which is set up to carry out the aforementioned method, as well as a vehicle with such a control device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Antriebssteuerung einer Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination sowie eine Steuervorrichtung zur Antriebssteuerung, die eingerichtet ist, ebendieses Verfahren auszuführen.The invention relates to a method for drive control of a tractor-trailer combination and a control device for drive control which is set up to carry out this same method.

Bei Fahrzeugkombinationen aus mindestens zwei Fahrzeugteilen - wie z. B. Sattelzüge, Gliederzüge, Road-Trains, Lang-LKWs und/oder European Modular System - besteht die Möglichkeit, die Energieeffizienz der Kombinationen durch zusätzliche Antriebseinheiten in den gezogenen Einheiten (Trailer, Anhänger, Dolly etc.) zu verbessern. Lediglich beispielhaft sei in diesem Zusammenhang z. B. auf die Dokumente DE 10 2016 010 573 A1 , DE 10 2016 010 574 A1 und DE 10 2016 010 575 A1 verwiesen, die allesamt derartige gattungsgemäße Systeme offenbaren.In the case of vehicle combinations consisting of at least two vehicle parts - such as B. articulated trucks, articulated trains, road trains, long trucks and / or European Modular System - there is the possibility of improving the energy efficiency of the combinations by adding additional drive units in the towed units (trailer, trailer, dolly, etc.). Merely by way of example in this context z. B. on the documents DE 10 2016 010 573 A1 , DE 10 2016 010 574 A1 and DE 10 2016 010 575 A1 referenced, all of which disclose such generic systems.

Die vorgenannten zusätzlichen Antriebe in den üblicherweise rein gezogenen Einheiten beeinflussen allerdings die Fahrdynamik und können im Extremfall kritische Situationen erzeugen, die ohne diese Antriebe nicht auftreten würden. Beispielsweise können die angehängten Fahrzeugteile beim Antreiben Schubkräfte und somit Druckkräfte auf die vorderen Fahrzeuge bewirken, die speziell in engen Kurven auf glatten Untergründen zu einem seitlichen Ausbrechen führen bzw. den Zug zum Einknicken bringen können.The aforementioned additional drives in the usually purely drawn units, however, influence the driving dynamics and, in extreme cases, can create critical situations that would not occur without these drives. For example, the attached vehicle parts can cause thrust forces and thus compressive forces on the vehicles in front when driving, which can lead to a lateral breakout or cause the train to buckle, especially in tight bends on smooth surfaces.

Auch Bremskräfte, hervorgerufen durch die zusätzlichen Antriebseinheiten, in den gezogenen Einheiten (z. B. Rekuperation) können das Fahrverhalten negativ beeinflussen. Beispielsweise würde eine Bremsung in der letzten gezogenen Einheit eine streckende Wirkung auf den Zug haben, was ggf. zu einer erhöhten Untersteuertendenz des Zugfahrzeugs führen könnte. Im Falle einer starken Bremsung in einem mittleren Fahrzeugteil (z. B. in einem Dolly, dem ein Trailer angekuppelt ist) können durch die auf den mittleren Fahrzeugteil auflaufenden Einheiten (z. B. ein Trailer) Druckkräfte in der Kupplung entstehen, die ebenfalls wiederum ein seitliches Ausbrechen bewirken bzw. den Zug zum Einknicken bringen können.Braking forces caused by the additional drive units in the towed units (e.g. recuperation) can also have a negative impact on driving behavior. For example, braking in the last pulled unit would have a stretching effect on the train, which could possibly lead to an increased tendency of the towing vehicle to understeer. In the event of heavy braking in a middle part of the vehicle (e.g. in a dolly to which a trailer is coupled), compressive forces can arise in the coupling due to the units (e.g. a trailer) running onto the middle part of the vehicle, which in turn can also occur cause a lateral breakout or cause the train to buckle.

Insgesamt besteht damit ein Bedarf, derartige kritische Situationen bei gattungsgemäßen Fahrzeugkombinationen möglichst zu vermeiden. Entsprechend ist es Aufgabe der Erfindung eine Lösung bereitzustellen, mittels derer die Fahrstabilität bzw. die Fahrsicherheit bei Fahrzeugkombinationen verbessert und damit die Nachteile der bisherigen Lösungen vermieden werden können.Overall, there is therefore a need to avoid such critical situations as far as possible in generic vehicle combinations. Accordingly, it is the object of the invention to provide a solution by means of which the driving stability or driving safety in vehicle combinations can be improved and thus the disadvantages of the previous solutions can be avoided.

Dies wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, eine Steuervorrichtung sowie ein Fahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Anwendungen der Erfindung sind Gegenstand der unabhängigen Ansprüche und werden in der folgenden Beschreibung unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.According to the invention, this is achieved by a method, a control device and a vehicle having the features of the independent claims. Advantageous embodiments and applications of the invention are the subject matter of the independent claims and are explained in more detail in the following description with partial reference to the figures.

Der Kerngedanke der Erfindung ist dabei, die Kupplungskräfte zwischen den einzelnen Fahrzeugeinheiten je nach Fahrsituation bzw. Fahrmanöver zu beschränken, um dadurch eine für die (weitere) Fahrzeugführung kritische Verteilung der Zug-/Schubkräfte zu vermeiden.The core idea of the invention is to limit the coupling forces between the individual vehicle units depending on the driving situation or driving maneuver in order to avoid a distribution of the pulling / pushing forces that is critical for the (further) vehicle guidance.

Als „Kupplungskraft“ soll hierbei die an einem Kupplungspunkt der Fahrzeugkombination wirkende bzw. resultierende (Gesamt-)Kraft verstanden werden. Für den - lediglich beispielhaften - Fall eines Lang-LKWs bestehend aus Zugmaschine, Dolly und Trailer könnte dies z. B. der Kupplungspunkt zwischen Zugmaschine und Dolly und/oder der Kupplungspunkt zwischen Dolly und Trailer sein.“Coupling force” should be understood to mean the (total) force acting or resulting (total) force at a coupling point of the vehicle combination. For the - merely exemplary - case of a long truck consisting of a tractor, dolly and trailer, this could be, for. B. the coupling point between the tractor and the dolly and / or the coupling point between the dolly and trailer.

Gemäß einem ersten unabhängigen Aspekt der Erfindung wird dabei ein Verfahren zur Antriebssteuerung einer Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination bereitgestellt. Die Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination soll ein Zugfahrzeug (z. B. einen Lastkraftwagen) mit zumindest einer Antriebseinheit aufweisen, die zur besseren Unterscheidbarkeit im Folgenden als zumindest eine „erste“ Antriebseinheit bezeichnet werden soll. Ferner soll die Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination einen mit dem Zugfahrzeug verbundenen Anhänger mit zumindest einer „zweiten“ Antriebseinheit aufweisen. Vorzugsweise handelt es sich bei der zumindest einen ersten und/oder der zumindest einen zweiten Antriebseinheit (je) um eine elektrisch angetriebene Antriebseinheit. Insbesondere im Fall der zumindest einen ersten Antriebseinheit des Zugfahrzeugs kann es sich jedoch zudem oder alternativ auch um eine über einen Verbrennungsmotor (z. B. Dieselmotor) angetriebene Antriebseinheit handeln.According to a first independent aspect of the invention, a method for drive control of a towing vehicle-trailer combination is provided. The towing vehicle-trailer combination should have a towing vehicle (for example a truck) with at least one drive unit, which in the following is to be referred to as at least one “first” drive unit for better distinguishability. Furthermore, the towing vehicle-trailer combination should have a trailer connected to the towing vehicle with at least one “second” drive unit. The at least one first and / or the at least one second drive unit (each) is preferably an electrically driven drive unit. In particular in the case of the at least one first drive unit of the towing vehicle, however, it can additionally or alternatively also be a drive unit driven by an internal combustion engine (e.g. diesel engine).

Ferner umfasst das Verfahren die folgenden Schritte:The method also includes the following steps:

Festlegen einer Untergrenze, F_K1,min, für die Kupplungskraft zwischen Zugfahrzeug und Anhänger. Diese Untergrenze, die hierbei auch als „unterer Kupplungskraftgrenzwert“ und/oder „minimaler Kupplungskraftwert“ bezeichnet werden kann, soll dabei einen Wert der Kupplungskraft kennzeichnen, der bevorzugt nicht unterschritten werden soll. Dabei soll eine positive Kupplungskraft allgemein als eine Zugkraft auf das Zugfahrzeug verstanden werden, während eine negative Kupplungskraft als eine Druckkraft auf das Zugfahrzeug verstanden werden soll (vgl. hierzu auch die Ausführungen zu 2).Definition of a lower limit, F _{K1, min} , for the coupling force between the towing vehicle and the trailer. This lower limit, which can also be referred to as the “lower clutch force limit value” and / or “minimum clutch force value”, is intended to characterize a value of the clutch force that should preferably not be undershot. A positive coupling force should generally be understood as a tensile force on the towing vehicle, while a negative coupling force should be understood as a compressive force on the towing vehicle (cf. also the explanations relating to this 2 ).

Weiterhin ein Festlegen einer ersten Antriebskraft, F_A1, der zumindest einen ersten Antriebseinheit und einer zweiten Antriebskraft, F_A2, der zumindest einen zweiten Antriebseinheit unter Berücksichtigung von F_K1,min. Anders ausgedrückt, sollen die Antriebskräfte F_A1 und F_A2 bevorzugt so eingestellt werden, dass die zuvor festgelegte Untergrenze für die Kupplungskraft zwischen Zugfahrzeug und Anhänger eingehalten, d. h. nicht unterschritten, wird. Generelle Möglichkeiten zur Festlegung bzw. zur Verteilung der Antriebskräfte auf mehrere Antriebseinheiten (ggf. unter Optimierung des Energieverbrauchs, der Traktion, etc.) sind dem Fachmann dabei grundsätzlich bekannt (z. B. Längsdynamikregler, dynamische Programmierung) und sollen folglich hier nicht näher behandelt werden. Entscheidend ist vielmehr, dass vorliegend durch die Vorgabe einer Untergrenze für die Kupplungskraft eine zusätzliche Randbedingung bzw. eine zusätzliche Begrenzung beim Festlegen der Antriebskräfte zu berücksichtigen ist.Furthermore, a definition of a first drive force, F _A1 , the at least one first drive unit and a second drive force, F _A2 , the at least one second drive unit, taking into account F _{K1, min} . In other words, the drive forces F _A1 and F _{A2 should} preferably be set in such a way that the previously defined lower limit for the coupling force between the towing vehicle and the trailer is adhered to, ie not undershot. General possibilities for defining or distributing the drive forces to several drive units (possibly with optimization of energy consumption, traction, etc.) are basically known to the person skilled in the art (e.g. longitudinal dynamics controller, dynamic programming) and are therefore not dealt with in more detail here will. Rather, what is decisive is that in the present case, by specifying a lower limit for the clutch force, an additional boundary condition or an additional limitation must be taken into account when defining the drive forces.

Um nun auf vorteilhafte Weise die Fahrstabilität der Fahrzeugkombination auch bei sich verändernden äußeren Gegebenheiten sicherzustellen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Festlegen von F_K1,min in Abhängigkeit einer, vorzugsweise aktuellen, Fahrsituation erfolgt. Beispielsweise kann im Fall einer Fahrsituation „Kurvenfahrt“ ein höherer Wert für F_K1,min gewählt werden als in der Fahrsituation „Geradeausfahrt“, um dadurch die Fahrzeugkombinationen zu strecken und dadurch ein Ausbrechen zu vermeiden. Anders ausgedrückt, soll bevorzugt keine - vom aktuellen Fahrgeschehen völlig unabhängige - feste Vorschrift für die Kupplungskraft zwischen Zugfahrzeug und Anhänger gelten. Vielmehr soll das Festlegen von F_K1,min dynamisch erfolgen. D. h. F_K1,min soll fahrsituationsabhängig, d. h. auf Basis eines, vorzugsweise aktuellen, Fahrmanövers, Betriebszustands und/oder Umfeld des Fahrzeugs festgelegt werden.In order to ensure the driving stability of the vehicle combination in an advantageous manner even when external conditions change, the invention provides for F _{K1, min} to be set as a function of a, preferably current, driving situation. For example, in the case of a “cornering” driving situation, a higher value for F _{K1, min} can be selected than in the “driving straight ahead” driving situation, in order to stretch the vehicle combinations and thereby avoid breaking away. In other words, there should preferably be no fixed rule - completely independent of the current driving situation - for the coupling force between the towing vehicle and the trailer. Rather, the definition of F _{K1, min should} take place dynamically. I. E. F _{K1, min} should be determined as a function of the driving situation, ie on the basis of a, preferably current, driving maneuver, operating state and / or environment of the vehicle.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung kann das Festlegen von F_K1,min zumindest in Abhängigkeit davon erfolgen, ob die, vorzugsweise aktuelle, Fahrsituation eine Geradeausfahrt oder Kurvenfahrt ist. D. h. mit anderen Worten kann bei der Festlegung des Werts von F_K1,min zumindest dahingehend unterschieden werden, ob eine Geradeausfahrt oder Kurvenfahrt der Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination erfolgt. So kann beispielsweise im Fall einer Kurvenfahrt ein höherer Wert für F_K1,min gewählt werden als bei Geradeausfahrt, um dadurch auf vorteilhafte Weise die Fahrzeugkombinationen insgesamt zu strecken und dadurch deren Fahrstabilität zu erhöhen. Dabei soll die vorstehende Unterscheidung bzw. Einteilung allerdings in keiner Weise als abschließend verstanden werden. So kann das Festlegen von F_K1,min zudem oder alternativ auch in Abhängigkeit davon erfolgen, ob die Fahrsituation z. B. eine Kreisfahrt, eine Autobahnfahrt, eine Rückwärtsfahrt, ein Rangieren, ein Bremsen, ein Beschleunigen und/oder eine andere in diesem Zusammenhang zweckdienliche Fahrsituation ist.According to a first aspect of the invention, F _{K1, min} can be set at least as a function of whether the, preferably current, driving situation is straight-ahead travel or cornering. I. E. in other words, when determining the value of F _{K1, min, a} distinction can at least be made as to whether the towing vehicle-trailer combination is driving straight ahead or cornering. In the case of cornering, for example, a higher value for F _{K1, min} can be selected than when driving straight ahead, in order to thereby advantageously stretch the vehicle combinations as a whole and thereby increase their driving stability. However, the above distinction or classification should in no way be understood as conclusive. Thus, the definition of F _{K1, min can} also or alternatively also take place depending on whether the driving situation z. B. driving in a circle, driving on the motorway, driving backwards, maneuvering, braking, accelerating and / or another driving situation that is useful in this context.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann das Festlegen von F_K1,min auch derart erfolgen, dass bei Geradeausfahrt eine niedrigere Kupplungskraft auf das Zugfahrzeug als bei Kurvenfahrt zugelassen wird. Zudem oder alternativ kann bei Geradeausfahrt auch eine größere Schubkraft des Anhängers als bei Kurvenfahrt zugelassen werden. Hintergrund ist hierbei, dass bei Geradeausfahrt die Gefahr für ein Einknicken der Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination im Vergleich zu einer Kurvenfahrt meist reduziert ist, sodass im Fall der Geradeausfahrt prinzipiell eine höhere Schubkraft erlaubt werden kann, ohne die Fahrsicherheit zu gefährden. Auf vorteilhafte Weise kann so die zusätzliche Antriebsleistung der Anhängereinheit möglichst optimal eingesetzt werden.According to a further aspect of the invention, F _{K1, min can} also be set in such a way that, when driving straight ahead, a lower coupling force is permitted on the towing vehicle than when cornering. In addition or as an alternative, a greater thrust of the trailer can also be permitted when driving straight ahead than when cornering. The background to this is that when driving straight ahead, the risk of the towing vehicle-trailer combination buckling is usually reduced compared to cornering, so that when driving straight ahead, a higher thrust can in principle be allowed without endangering driving safety. In this way, the additional drive power of the trailer unit can advantageously be used as optimally as possible.

Um ferner die entsprechenden Fahrsituationen (z. B. eine Kurvenfahrt) zuverlässig zu erkennen bzw. zu bestimmen, kann das Verfahren gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ein Ermitteln zumindest einer die Fahrsituation charakterisierenden Größe umfassen. Lediglich beispielhaft kann es sich bei der die Fahrsituation charakterisierenden Größe z. B. um eine Querbeschleunigung ay, eine Gierrate ψ̇ und/oder eine Fahrgeschwindigkeit v_x handeln. Zudem oder alternativ können jedoch auch andere, bevorzugt sensorisch erfassbare, Größen (z. B. ein Lenkradwinkel und/oder Längsbeschleunigung) ermittelt werden, die nach Möglichkeit kennzeichnend für bestimmte Fahrsituationen sind. Weiterhin kann das Verfahren in diesem Zusammenhang auch ein Festlegen von F_K1,min in Abhängigkeit der zumindest einen die Fahrsituation charakterisierenden Größe umfassen. Mit anderen Worten kann der Wert von F_K1,min auf Basis der zuvor ermittelten Größe (z. B. auf Basis der aktuellen Querbeschleunigung a_Y) festgelegt werden. Insgesamt können dadurch auf vorteilhafte Weise klare, die jeweilige Fahrsituation berücksichtigende Vorgaben zur Festlegung von F_K1,min bereitgestellt werden.In order to furthermore reliably recognize or determine the corresponding driving situations (e.g. cornering), the method according to a further aspect of the invention can include determining at least one variable that characterizes the driving situation. Merely by way of example, the variable characterizing the driving situation can be e.g. B. a transverse acceleration ay, a yaw rate ψ̇ and / or a driving speed v _x act. In addition or as an alternative, however, it is also possible to determine other variables (for example a steering wheel angle and / or longitudinal acceleration) that can preferably be detected by sensors, which are, if possible, characteristic of certain driving situations. Furthermore, in this context, the method can also include stipulating F _{K1, min} as a function of the at least one variable characterizing the driving situation. In other words, the value of F _{K1, min} can be determined on the basis of the previously determined variable (for example on the basis of the current transverse acceleration a _Y ). Overall, this advantageously makes it possible to provide clear specifications that take into account the respective driving situation for establishing F _{K1, min} .

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die zumindest eine die Fahrsituation charakterisierende Größe eine, vorzugsweise betragsmäßige, Querbeschleunigung, a_Y, sein. Mit anderen Worten kann das Festlegen von F_K1,min in Abhängigkeit einer, vorzugsweise betragsmäßigen, Querbeschleunigung, ay, erfolgen, wobei dies konkret - wie im Folgenden aufgezeigt wird - auf verschiedene Weisen erfolgen kann:

• So kann z. B. für eine erste Querbeschleunigung, a_Y1, ein kleinerer Wert von F_K1,min festgelegt werden als für eine zweite Querbeschleunigung, a_Y2, wobei a_Y1 < a_Y2 sein soll. Anders ausgedrückt, kann im Fall einer niedrigen Querbeschleunigung ein kleinerer Wert für F_K1,min festgelegt werden als im Fall einer hohen Querbeschleunigung.

According to a further aspect of the invention, the at least one variable characterizing the driving situation can be a transverse acceleration, a _Y , preferably in terms of magnitude. In other words, F _{K1, min} can be determined as a function of a transverse acceleration, ay, preferably in terms of magnitude, and this can be done specifically in various ways, as will be shown below:

• So z. B. for a first transverse acceleration, a _Y1 , a smaller value of F _{K1, min} can be set than for a second transverse acceleration, a _Y2 , where a _{Y1 should be} <a _Y2 . Different In other words, in the case of a low transverse acceleration, a smaller value can be set for F _{K1, min} than in the case of a high transverse acceleration.

Zudem oder alternativ kann auch für eine erste Querbeschleunigung, a_Y1, ein negativer Wert von F_K1,min festgelegt werden und für eine zweite Querbeschleunigung, a_Y2, ein positiver Wert von F_K1,min festgelegt wird, wobei a_Y1 < a_Y2 sein soll. D. h. für den Fall einer niedrigen Querbeschleunigung kann ein Schub an der Kupplung und für den Fall einer hohen Querbeschleunigung ein Zug an der Kupplung gefordert bzw. festgelegt sein.In addition, or alternatively, for a first lateral acceleration, a _Y1, a negative value of F _K1, be determined _min and for a second lateral acceleration, a _Y2, a positive value of F _K1, is determined _min, wherein a _Y1 <a _Y2 be target. I. E. in the case of a low transverse acceleration, a thrust on the clutch and, in the case of a high transverse acceleration, a pull on the clutch can be required or specified.

Zudem oder alternativ kann für Querbeschleunigungen unterhalb eines ersten Querbeschleunigungswerts, a_YG1, d. h. falls a_Y < a_YG1, eine erste Untergrenze, F_K1,min1, festgelegt werden und für Querbeschleunigungen oberhalb eines zweiten Querbeschleunigungswerts, a_YG2, d. h. falls a_Y > a_YG2, eine zweite Untergrenze, F_K1,min2, festgelegt werden. Vorzugsweise ist dabei F_K1,min1 negativ und/oder F_K1,min2 positiv. Für Querbeschleunigungen zwischen a_YG1 und a_YG2, d. h. für a_YG1 ≤ a_Y ≤ a_YG2, kann ferner ein Wert für F_K1,min zwischen F_K1,min1 und F_K1,min2 festgelegt sein. Mit anderen Worten kann das Festlegen von F_K1,min über einen quasi-stufenförmigen und/oder rampenförmigen funktionalen Zusammenhang zwischen F_K1,min und a_Y erfolgen. All die vorgenannten Vorschriften zur Festlegung von F_K1,min stellen dabei auf vorteilhafte Weise sicher, dass für die Fahrzeugführung kritische Verteilungen der Zug-/Schubkräfte an der Kupplung möglichst vermieden werden.In addition, or alternatively, for lateral accelerations below a first transverse acceleration value, a _{YG1, ie,} if a _Y <a _YG1, a first lower limit, F _K1, be _min1, fixed and for lateral accelerations above a second lateral acceleration value, a _Yg2, ie, if a _Y> a _YG2 , a second lower limit, F _{K1, min2} , can be set. Preferably, F _{K1, min1 is} negative and / or F _{K1, min2 is} positive. For transverse accelerations between a _YG1 and a _YG2 , ie for a _YG1 a _Y a _YG2 , a value for F _{K1, min} between F _{K1, min1} and F _{K1, min2 can also be} established. In other words, F _{K1, min} can be determined via a quasi-stepped and / or ramp-shaped functional relationship between F _{K1, min} and a _Y. All of the aforementioned regulations for establishing F _{K1, min} ensure in an advantageous manner that critical distributions of the pulling / pushing forces on the clutch for driving the vehicle are avoided as far as possible.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die zumindest eine die Fahrsituation charakterisierende Größe eine, vorzugsweise betragsmäßige, Gierrate, ψ̇, sein. Mit anderen Worten kann das Festlegen von F_K1,min in Abhängigkeit einer, vorzugsweise betragsmäßigen, Gierrate, ψ̇, erfolgen, wobei dies konkret - wie im Folgenden aufgezeigt wird - auf verschiedene Weisen erfolgen kann:

• So kann z. B. für eine erste Gierrate, ψ̇₁, ein kleinerer Wert von F_K1,min festgelegt werden als für eine zweite Gierrate, ψ̇₂, wobei ψ̇₁ < ψ̇₂ sein soll. Anders ausgedrückt, kann im Fall einer niedrigen Gierrate ein kleinerer Wert für F_K1,min festgelegt werden als im Fall einer hohen Gierrate.

According to a further aspect of the invention, the at least one variable characterizing the driving situation can be a yaw rate, preferably in terms of magnitude, ψ̇. In other words, F _{K1, min} can be determined as a function of a yaw rate, ψ̇, preferably in terms of magnitude, whereby this can be done specifically - as will be shown below - in various ways:

• So z. B. for a first yaw rate, ψ̇ ₁ , a smaller value of F _{K1, min} can be set than for a second yaw rate, ψ̇ ₂ , where ψ̇ ₁ <ψ̇ ₂ should be. In other words, in the case of a low yaw rate, a smaller value can be set for F _{K1, min} than in the case of a high yaw rate.

Zudem oder alternativ kann auch für eine erste Gierrate, ψ̇₁, ein negativer Wert von F_K1,min festgelegt werden und für eine zweite Gierrate, ψ̇₂, ein positiver Wert von F_K1,min festgelegt wird, wobei ψ̇₁ < ψ̇₂ sein soll. D. h. für den Fall einer niedrigen Gierrate kann ein Schub an der Kupplung und für den Fall einer hohen Gierrate ein Zug an der Kupplung gefordert bzw. festgelegt sein.In addition, or alternatively, for a first yaw rate, ψ̇ _1, a negative value of F _K1, be determined _min and for a second yaw rate, ψ̇ _2, a positive value of F _K1, is determined _min, wherein ψ̇ ₁ <ψ̇ ₂ be target. I. E. in the case of a low yaw rate, a thrust on the clutch and, in the case of a high yaw rate, a pull on the clutch can be required or specified.

Zudem oder alternativ kann für Gierraten unterhalb eines ersten Gierratenwerts, ψ̇_G1, d. h. falls ̇ψ̇ < ψ̇_G1, eine erste Untergrenze, F_K1,min1, festgelegt werden und für Gierraten oberhalb eines zweiten Gierratenwerts, ψ̇_G2, d. h. falls ψ̇ > ψ̇_G2, eine zweite Untergrenze, F_K1,min2, festgelegt werden. Vorzugsweise ist dabei F_K1,min1 negativ und/oder F_K1,min2 positiv. Für Gierraten zwischen ψ̇_G1 und ψ̇_G2, d. h. für ψ̇_G1 ≤ ψ̇ ≤ ψ̇_G2, kann sodann ein Wert für F_K1,min zwischen F_K1,min1 und F_K1,min2 festgelegt sein. Mit anderen Worten kann das Festlegen von F_K1,min über einen quasi-stufenförmigen und/oder rampenförmigen funktionalen Zusammenhang zwischen F_K1,min und ψ̇ erfolgen. Auch diese Vorschriften zur Festlegung von F_K1,min ermöglichen auf vorteilhafte Weise eine sichere Fahrzeugführung, bei der kritische Verteilungen der Zug-/Schubkräfte an der Kupplung nach Möglichkeit vermieden werden.Additionally or alternatively, for yaw rates below a first yaw rate value, ψ̇ _G1 , ie if ̇ψ̇ <ψ̇ _G1 , a first lower limit, F _{K1, min1} , can be defined and for yaw rates above a second yaw rate value, ψ̇ _G2 , ie if ψ̇> ψ̇ _G2 , a second lower limit, F _{K1, min2} , can be set. Preferably, F _{K1, min1 is} negative and / or F _{K1, min2 is} positive. For yaw rates between ψ̇ _G1 and ψ̇ _G2 , ie for ψ̇ _G1 ψ̇ ψ̇ _G2 , a value for F _{K1, min} between F _{K1, min1} and F _{K1, min2 can then be} defined. In other words, F _{K1, min} can be established via a quasi-stepped and / or ramp-shaped functional relationship between F _{K1, min} and ψ̇. These regulations for establishing F _{K1, min also} advantageously enable safe vehicle guidance, in which critical distributions of the pulling / pushing forces on the clutch are avoided as far as possible.

Um auf vorteilhafte Weise auch in Situationen mit geringer Querbeschleunigung bzw. Gierrate ein möglichst zuverlässiges Erkennen der Fahrsituation zu ermöglichen, kann nach einem weiteren Aspekt der Erfindung die zumindest eine die Fahrsituation charakterisierende Größe auch eine, vorzugsweise vorwärts gerichtete, Fahrgeschwindigkeit, v_x, sein. Mit anderen Worten kann das Festlegen von F_K1,min in Abhängigkeit einer, vorzugsweise vorwärts gerichteten, Fahrgeschwindigkeit, v_x, erfolgen, wobei dies konkret - wie im Folgenden aufgezeigt wird - wiederum auf verschiedene Weisen erfolgen kann:

• So kann z. B. für eine erste Fahrgeschwindigkeit, v_x1, und eine zweite Fahrgeschwindigkeit, v_x2, ein größerer Wert von F_K1,min festgelegt werden als für eine dazwischenliegende, d. h. von ihrem Wert zwischen v_x1 und v_x2 liegende, dritte Fahrgeschwindigkeit, v_x3. Anders ausgedrückt, kann im Fall einer niedrigen und hohen Fahrgeschwindigkeit ein größerer Wert für die Untergrenze F_K1,min festgelegt werden als im Fall einer mittleren Fahrgeschwindigkeit.

In order to advantageously enable the most reliable possible detection of the driving situation even in situations with low lateral acceleration or yaw rate, according to a further aspect of the invention, the at least one variable characterizing the driving situation can also be a preferably forward driving speed, v _x . In other words, F _{K1, min} can be determined as a function of a, preferably forward, driving speed, v _x , whereby this can be done specifically - as will be shown below - in turn in different ways:

• So z. B. for a first driving speed, v _x1 , and a second driving speed, v _x2 , a larger value of F _{K1, min} can be set than for an intermediate, ie, its value between v _x1 and v _x2 , third driving speed, v _x3 . In other words, in the case of a low and high driving speed, a larger value can be set for the lower limit F _{K1, min} than in the case of a medium driving speed.

Zudem oder alternativ kann für eine erste Fahrgeschwindigkeit, v_x1, und eine zweite Fahrgeschwindigkeit, v_x2, ein positiver Wert von F_K1,min festgelegt werden und für eine dazwischenliegende, d. h. von ihrem Wert zwischen v_x1 und v_x2 liegende, dritte Fahrgeschwindigkeit, v_x3, ein negativer Wert von F_K1,min festgelegt werden. D. h. für den Fall einer niedrigen und hohen Fahrgeschwindigkeit kann ein Zug an der Kupplung und für den Fall einer mittleren Fahrgeschwindigkeit ein Schub an der Kupplung gefordert bzw. festgelegt sein.In addition or as an alternative, a positive value of F _{K1, min} can be defined for a first driving speed, v _x1 , and a second driving speed, v _x2 , and for a third driving speed lying in between, ie its value between v _x1 and v _x2, v _x3 , a negative value of F _{K1, min} can be set. I. E. in the case of a low and high driving speed, a pull on the clutch and, in the case of a medium driving speed, a push on the clutch can be required or specified.

Zudem oder alternativ kann das Festlegen von F_K1,min über einen funktionalen Zusammenhang zwischen F_K1,min und v_x erfolgen, der durch vier aufsteigende Fahrgeschwindigkeitswerte V_xG1, V_xG2, V_xG3 und V_xG4 charakterisiert wird. Dabei kann für Fahrgeschwindigkeiten v_x unterhalb von v_xG1, d. h. falls v_x < v_xG1, ein, vorzugsweise positiver, erster Grenzwert F_K1,min1 festgelegt werden; für Fahrgeschwindigkeiten zwischen v_xG2 und v_xG3, d. h. für v_xG2 < v_x < v_xG3, ein, vorzugsweise negativer, zweiter Grenzwert F_K1,min2 festgelegt werden; und für Fahrgeschwindigkeiten oberhalb von v_xG4, d. h. falls v_x > v_xG4, ein, vorzugsweise positiver, dritter Grenzwert F_K1,min3 festgelegt werden. Für die verbleibenden Fahrgeschwindigkeiten v_x zwischen V_xG1 und v_xG2, d. h. für V_xG1 ≤ v_x ≤ v_xG2, kann für F_K1,min ein Wert zwischen F_K1,min1 und F_K1,min2 festgelegt werden und für Fahrgeschwindigkeiten v_x zwischen v_xG3 und v_xG4, d. h. für v_xG3 ≤ v_x ≤ v_xG4, ein Wert für F_K1,min zwischen F_K1,min2 und F_K1,min3 festgelegt werden. All die vorgenannten Vorschriften zur Festlegung von F_K1,min stellen wiederum auf vorteilhafte Weise sicher, dass eine möglichst sichere Fahrzeugführung ermöglicht wird, bei der nach Möglichkeit kritische Verteilungen der Zug-/Schubkräfte an der Kupplung vermieden werden.In addition or as an alternative, F _{K1, min} can be determined via a functional relationship between F _{K1, min} and v _x , which is characterized by four increasing _vehicle speed values V xG1, V _xG2 , V _xG3 and V _xG4 . For driving speeds v _x below v _xG1 , ie if v _x <v _xG1 , a, preferably positive, first limit value F _{K1, min1 is} established; for travel speeds between v _xG2 and v _xG3 , ie for v _xG2 <v _x <v _xG3 , a, preferably negative, second limit value F _{K1, min2} can be set; and for travel speeds above v _xG4 , ie if v _x > v _xG4 , a, preferably positive, third limit value F _{K1, min3 is} established. For the remaining travel speeds v _x between V _xG1 and v _xG2 , i.e. for V _xG1 ≤ v _x ≤ v _xG2 , a value between F _{K1, min} and F _{K1, min2 can be} specified for F _{K1, min} and for travel speeds v _x between v _xG3 and v _xG4 , ie for v _xG3 ≤ v _x ≤ v _xG4 , a value for F _{K1, min} between F _{K1, min2} and F _{K1, min3 can be} specified. All of the aforementioned regulations for establishing F _{K1, min} again advantageously ensure that the safest possible vehicle guidance is made possible, in which, if possible, critical distributions of the pulling / pushing forces on the clutch are avoided.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann das Festlegen von F_A1 und F_A2 auf Grundlage einer Kräftebilanz erfolgen. Mit anderen Worten kann das Verfahren ein Aufstellen einer Kräftebilanz für die Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination umfassen, auf Basis derer sodann ein Festlegen der ersten und zweiten Antriebskraft F_A1 und F_A2 erfolgt. Die vorgenannte Kräftebilanz soll hierbei an der Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination auftretende Kräfte (z. B. Antriebs-, Luftwiderstands- und/oder Rollwiderstandskräfte) umfassen, wobei bevorzugt sowohl deren Größe als auch deren Richtung berücksichtigt wird. Vorzugsweise handelt es sich bei der Kräftebilanz hierbei um eine Längskräftebilanz. D. h. mit anderen Worten sollen bevorzugt nur in Längsrichtung gerichtete bzw. auftretende Kräfte berücksichtigt werden. Wie nachfolgend noch eingehender im Zusammenhang mit 2 sowie der zugehörigen Beschreibung verdeutlicht werden wird, ermöglicht das Aufstellen einer Kräftebilanz auf vorteilhafte Weise ein Herleiten eines funktionalen Zusammenhangs zwischen den Antriebskräften, den Fahrwiderstandskräften und der Kupplungskraft, auf dessen Basis sodann eine zuverlässige Steuerung der Antriebskräfte F_A1 und F_A2 erfolgen kann.According to a further aspect of the invention, F _A1 and F _A2 can be determined on the basis of a balance of forces. In other words, the method can include drawing up a balance of forces for the towing vehicle-trailer combination, on the basis of which the first and second drive forces F _A1 and F _A2 are then established. The aforementioned balance of forces is intended to include forces occurring on the towing vehicle-trailer combination (e.g. drive, drag and / or rolling resistance forces), whereby both their magnitude and their direction are preferably taken into account. The force balance is preferably a longitudinal force balance. I. E. in other words, only forces directed or occurring in the longitudinal direction should preferably be taken into account. As will be explained in more detail below in connection with 2 and the associated description, the establishment of a balance of forces advantageously enables a functional relationship to be derived between the drive forces, the driving resistance forces and the clutch force, on the basis of which the drive forces F _A1 and F _A2 can then be reliably controlled.

Hierbei kann die Längskraftbilanz - gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung - insbesondere eine Luftwiderstandskraft am Zugfahrzeug, F_L1, und/oder eine Luftwiderstandskraft am Anhänger, F_L2, umfassen. Zudem oder alternativ kann die Längskraftbilanz auch eine Rollwiderstandskraft, F_R1, am Zugfahrzeug und/oder eine Rollwiderstandskraft, F_R2, am Anhänger umfassen. Auch diese Aufzählung soll dabei in keiner Weise als abschließend verstanden werden, sodass - falls zweckdienlich - auch weitere und/oder alternative Kräfte, vorzugsweise Fahrwiderstandskräfte, berücksichtig werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.According to a further aspect of the invention, the longitudinal force balance can in particular include _{an air resistance force on the towing vehicle, F L1} , and / or an air resistance force on the trailer, F _L2. In addition or as an alternative, the longitudinal force balance can also include a rolling resistance force, F _R1 , on the towing vehicle and / or a rolling resistance force, F _R2 , on the trailer. This list is also in no way to be understood as conclusive, so that - if appropriate - further and / or alternative forces, preferably driving resistance forces, can also be taken into account without departing from the scope of the invention.

Für den Fall, dass - wie vorstehend ausgeführt - ein Berücksichtigen von F_R1 und/oder F_R2 erfolgt, kann das Verfahren gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ferner ein Bestimmen eines Rollwiderstandsbeiwerts, f_R1, zwischen dem Zugfahrzeug und der Fahrbahn und/oder ein Bestimmen eines Rollwiderstandsbeiwerts, f_R2, zwischen dem Anhänger und der Fahrbahn umfassen. Das Bestimmen kann dabei ein Messen und/oder ein Schätzen sein, wobei hierbei zudem oder alternativ auch Informationen von Sensoren, darunter z. B. Regen-, Raddrehzahl- und/oder Beschleunigungssensoren, mitberücksichtig werden können. Auf Grundlage von f_R1 und/oder f_R2 können sodann die entsprechenden Kräfte in der Kräftebilanz (F_R1 und/oder F_R2) an die, vorzugsweise aktuellen, Gegebenheiten angepasst werden, sodass auf vorteilhafte Weise Veränderungen der Fahrbahnoberfläche und/oder der Reifen bei der Begrenzung der Kupplungskraft mitberücksichtigt werden können.In the event that - as stated above - F _R1 and / or F _R2 are taken into account, the method according to a further aspect of the invention can furthermore include determining a rolling resistance coefficient, f _R1 , between the towing vehicle and the roadway and / or a Determine a coefficient of rolling resistance, f _R2 , between the trailer and the roadway. The determination can be a measurement and / or an estimation, with information from sensors, including z. B. rain, wheel speed and / or acceleration sensors can also be taken into account. On the basis of f _R1 and / or f _R2 , the corresponding forces in the balance of forces (F _R1 and / or F _R2 ) can then be adapted to the, preferably current, circumstances, so that changes in the road surface and / or the tires advantageously occur the limitation of the clutch force can also be taken into account.

Die vorstehend exemplarisch in Bezug auf ein Zugfahrzeug (z. B. einen Lastkraftwagen) und einen Anhänger beschriebene Aspekte sollen hierbei jedoch nicht ausschließlich als auf „Zweierkombinationen“ mit einem Kupplungspunkt beschränkt verstanden werden. Vielmehr sollen auch Fahrzeugkombinationen mit mehr als zwei Fahrzeugeinheiten und folglich mehreren Kupplungspunkten ausdrücklich von der Erfindung mitumfasst sein. In diesem Zusammenhang ist es zwar vorteilhaft, jedoch nicht zwingend erforderlich, dass tatsächlich an allen Kupplungspunkten der Fahrzeugkombination eine vorstehend beschriebene Kupplungskraftbegrenzung erfolgt.The aspects described above by way of example with reference to a towing vehicle (e.g. a truck) and a trailer should not be understood here as being limited to “two-person combinations” with a coupling point. Rather, vehicle combinations with more than two vehicle units and consequently several coupling points should also be expressly included in the invention. In this context it is advantageous, but not absolutely necessary, that a coupling force limitation as described above actually takes place at all coupling points of the vehicle combination.

Beispielhaft soll im Folgenden noch explizit auf den Fall einer „Dreierkombination“ eingegangen werden. So kann nach einem weiteren Aspekt der Erfindung die Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination einen mit dem Anhänger verbundenen „weiteren Anhänger“ mit zumindest einer dritten, vorzugsweise elektrisch angetriebenen, Antriebseinheit umfassen. D. h. die Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination soll ein Zugfahrzug, einen mit dem Zugfahrzeug verbundenen Anhänger und einen mit dem Anhänger verbundenen weiteren, d. h. zweiten, Anhänger aufweisen.In the following, the case of a “three-way combination” will be explicitly discussed as an example. Thus, according to a further aspect of the invention, the towing vehicle-trailer combination can comprise a “further trailer” connected to the trailer with at least one third, preferably electrically driven, drive unit. I. E. the towing vehicle-trailer combination should include a towing vehicle, a trailer connected to the towing vehicle and a further connected to the trailer, d. H. second, have trailers.

Dabei kann das Verfahren ein Festlegen einer Untergrenze, F_K2,min, für die Kupplungskraft zwischen dem Anhänger und dem weiteren Anhänger in Abhängigkeit der Fahrsituation umfassen. Mit anderen Worten soll sowohl eine Untergrenze, F_K1,min, für die Kupplungskraft zwischen Zugfahrzeug und Anhänger als auch eine Untergrenze, F_K2,min, für die Kupplungskraft zwischen dem Anhänger und dem weiteren Anhänger in Abhängigkeit einer Fahrsituation festgelegt werden. Neben dem Festlegen von F_A1 und F_A2 kann das Verfahren weiterhin ein Festlegen einer dritten Antriebskraft, F_A3, der zumindest einen dritten Antriebseinheit umfassen, wobei insgesamt das Festlegen von F_A1, F_A2, und F_A3 unter Berücksichtigung von F_K1,min und F_K2,min erfolgen kann. Hierbei sollen ausdrücklich alle in diesem Dokument im Zusammenhang mit dem Festlegen von F_K1,min angeführten Aspekte auch im Zusammenhang mit dem eben beschriebenen Festlegen von F_K2,min offenbart gelten und beanspruchbar sein. Ebenso ist es für den Fachmann sofort ersichtlich, die vorstehend beschriebenen Aspekte im Zusammenhang mit der (Längs-)Kräftebilanz auf den Fall von drei Antriebskräften F_A1, F_A2 und F_A3 zu verallgemeinern.The method can include setting a lower limit, F _{K2, min} , for the coupling force between the trailer and the further trailer as a function of the driving situation. In other words, both a lower limit, F _{K1, min} , for the coupling force between the towing vehicle and trailer and a lower limit, F _{K2, min} , for the coupling force between the trailer and the further trailer are to be defined as a function of a driving situation. In addition to defining F _A1 and F _A2 , the method can also include defining a third drive force, F _A3 , which is at least comprise a third drive unit, whereby the setting of F _A1 , F _A2 , and F _A3 as a whole can take place taking into account F _{K1, min} and F _{K2, min.} In this context, all aspects cited in this document in connection with the definition of F _{K1, min should} also apply and be disclosed in connection with the just described definition of F _{K2, min.} It is also immediately apparent to a person skilled in the art to generalize the aspects described above in connection with the (longitudinal) force balance to the case of three drive forces F _A1 , F _A2 and F _A3.

Hierbei kann gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung der Anhänger ferner ein Dolly und der vorstehend erwähnte „weitere Anhänger“ ein Auflieger sein. Als „Dolly“ (auch als „Rollwagen“ bezeichnet) kann dabei gemäß dem üblichen Verständnis ein meist kurzer Anhänger mit ein bis drei Achsen sowie einer Sattelkupplung zur Aufnahme eines Aufliegers verstanden werden. Als „Auflieger“ (auch als „Sattelanhänger“ bezeichnet) kann hingegen ein Anhänger verstanden werden, der zur Ankupplung an eine Sattelzugmaschine bzw. einen Dolly vorgesehen ist, wobei im gekuppelten Zustand ein wesentlicher Teil seines Gewichts von der Sattelzugmaschine bzw. dem Dolly getragen wird.According to a further aspect of the invention, the trailer can furthermore be a dolly and the aforementioned “further trailer” can be a semitrailer. A “dolly” (also referred to as a “trolley”) can be understood to mean a mostly short trailer with one to three axles and a fifth wheel to accommodate a trailer. In contrast, a “semitrailer” (also referred to as a “semitrailer”) can be understood as a trailer that is intended to be coupled to a tractor unit or a dolly, with a substantial part of its weight being borne by the tractor unit or the dolly in the coupled state .

Weiterhin wird nach einem weiteren unabhängigen Aspekt der Erfindung eine Vorrichtung bereitgestellt. Vorzugsweise handelt es sich bei der Vorrichtung um eine Steuervorrichtung (z. B. ein Steuergerät) zur Antriebssteuerung einer Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination. Die Vorrichtung soll dabei eingerichtet sein, ein Verfahren wie in diesem Dokument beschrieben auszuführen. Hierzu kann die Vorrichtung z. B. einen Prozessor sowie einen Speicher umfassen, wobei der Speicher vorzugsweise Anweisungen enthält, die durch den Prozessor ausführbar sind, wodurch die Vorrichtung insgesamt in der Lage ist, ein zuvor beschriebenes Verfahren durchzuführen.Furthermore, according to a further independent aspect of the invention, a device is provided. The device is preferably a control device (for example a control device) for drive control of a tractor-trailer combination. The device should be set up to carry out a method as described in this document. For this purpose, the device can, for. B. a processor and a memory, wherein the memory preferably contains instructions that can be executed by the processor, whereby the device is overall able to carry out a method described above.

Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen rein verfahrensgemäß offenbarte Merkmale auch als vorrichtungsgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein. Die vorgenannten Aspekte und erfindungsgemäßen Merkmale, insbesondere im Hinblick auf das Festlegen der Untergrenze für die Kupplungskraft gelten somit auch, insbesondere als funktionale Merkmale, für die Vorrichtung.In order to avoid repetitions, features disclosed purely in accordance with the method should also apply and be claimable as disclosed in accordance with the device. The aforementioned aspects and features according to the invention, in particular with regard to the setting of the lower limit for the clutch force, thus also apply, in particular as functional features, to the device.

Ferner wird gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der Erfindung ein Fahrzeug, vorzugsweise ein Zugfahrzeug oder ein Anhänger, bereitgestellt, aufweisend eine Steuervorrichtung wie in diesem Dokument beschrieben. Lediglich beispielhaft kann es sich bei dem Fahrzeug um ein Nutzfahrzeug handeln, d. h. ein Fahrzeug, das durch seine Bauart und Einrichtung zur Beförderung von Personen, zum Transport von Gütern oder zum Ziehen von Anhängerfahrzeugen ausgelegt ist. So kann das Fahrzeug z. B. ein Lastkraftwagen, ein Sattelzug und/oder ein Omnibus sein. Insbesondere kann es sich bei dem vorgenannten Fahrzeug auch um eine Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination handeln.Furthermore, according to a further independent aspect of the invention, a vehicle, preferably a towing vehicle or a trailer, is provided, having a control device as described in this document. By way of example only, the vehicle can be a utility vehicle, i. H. a vehicle which, due to its design and equipment, is designed for the transport of people, for the transport of goods or for pulling trailers. So the vehicle can z. B. be a truck, a tractor-trailer and / or a bus. In particular, the aforementioned vehicle can also be a tractor-trailer combination.

Die zuvor beschriebenen Aspekte und Merkmale der Erfindung sind dabei beliebig miteinander kombinierbar. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

• 1: ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung des Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
• 2: eine schematische Darstellung einer Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination sowie exemplarische an der Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination auftretende Kräfte für den Fall einer Steigungsfahrt;
• 3A: den zur Festlegung von F_K1,min verwendbaren funktionalen Zusammenhang zwischen F_K1,min und a_Y gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
• 3B: den zur Festlegung von F_K1,min verwendbaren funktionalen Zusammenhang zwischen F_K1,min und ψ̇ gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
• 4: den zur Festlegung von F_K1,min verwendbaren funktionalen Zusammenhang zwischen F_K1,min und v_x gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
• 5: ein Diagramm zur Veranschaulichung der Festlegung von F_A1 bzw. F_A2 für den Fall einer Antriebseinheit am Zugfahrzeug und einer Antriebseinheit am Anhänger.

The aspects and features of the invention described above can be combined with one another as desired. Further details and advantages of the invention are described below with reference to the accompanying drawings. Show it:

• 1 : a flow chart to illustrate the method according to an embodiment of the invention;
• 2 : a schematic representation of a towing vehicle-trailer combination as well as exemplary forces occurring on the towing vehicle-trailer combination for the case of an uphill journey;
• 3A : the functional relationship between F _{K1, min} and a _Y which can be used to determine F _{K1, min} according to one embodiment of the invention;
• 3B : the functional relationship between F _{K1, min} and ψ̇ that can be used to determine F _{K1, min} according to one embodiment of the invention;
• 4th : the functional relationship between F _{K1, min} and v _x that can be used to determine F _{K1, min} according to an embodiment of the invention; and
• 5 : a diagram to illustrate the definition of F _A1 and F _A2 for the case of a drive unit on the towing vehicle and a drive unit on the trailer.

Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind dabei in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen beschrieben und zum Teil nicht gesondert beschrieben.Identical or functionally equivalent elements are described with the same reference symbols in all figures and in some cases are not described separately.

1 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung des Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Verfahren handelt es sich um ein Verfahren zur Antriebssteuerung einer Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination. Diese soll dabei ein Zugfahrzeug mit zumindest einer ersten Antriebseinheit aufweisen sowie einen mit dem Zugfahrzeug verbundenen Anhänger mit zumindest einer zweiten Antriebseinheit. Als „Antriebseinheit“ soll hierbei im Allgemeinen eine konstruktive Einheit verstanden werden, die mittels Energieumformung die Fahrzeugeinheiten bzw. die Fahrzeugkombination bewegt. Beispielsweise kann hierbei elektrische, pneumatische und/oder chemische Energie durch entsprechende Wandler in kinetische Energie zum Vortrieb umgesetzt werden. 1 shows a flow chart to illustrate the method according to an embodiment of the invention. The method is a method for drive control of a tractor-trailer combination. This should have a towing vehicle with at least one first drive unit and a trailer connected to the towing vehicle with at least one second drive unit. In this context, a “drive unit” should generally be understood to mean a structural unit that moves the vehicle units or the vehicle combination by means of energy conversion. For example, electrical, pneumatic and / or chemical energy can be used here can be converted into kinetic energy for propulsion by appropriate converters.

Im Schritt S1 erfolgt dabei ein Festlegen einer, als F_K1,min bezeichneten, Untergrenze für die Kupplungskraft zwischen Zugfahrzeug und Anhänger in Abhängigkeit einer, vorzugsweise aktuellen, Fahrsituation. Als „Fahrsituation“ im Sinne der Erfindung kann hierbei ein aus dem Betriebszustand des Fahrzeugs, dem Fahrmanöver und/oder der Umgebung bzw. Umwelt des Fahrzeugs zusammengesetzter, sich zumeist verändernder, Gesamtzustand verstanden werden, z. B. eine Geradeausfahrt, eine Kurvenfahrt, eine Kreisfahrt, eine Autobahnfahrt, eine Rückwärtsfahrt oder eine Beschleunigungsfahrt.In step S1, a _{lower limit, referred to as F K1, min} , for the coupling force between the towing vehicle and the trailer is established as a function of a, preferably current, driving situation. A “driving situation” in the sense of the invention can be understood to mean an overall state that is composed of the operating state of the vehicle, the driving maneuver and / or the surroundings or environment of the vehicle, and is mostly changing, e.g. B. driving straight ahead, cornering, driving in a circle, driving on the motorway, driving backwards or accelerating.

Im Schritt S2 erfolgt sodann ein Festlegen einer ersten Antriebskraft, F_A1, der zumindest einen ersten Antriebseinheit und einer zweiten Antriebskraft, F_A2, der zumindest einen zweiten Antriebseinheit unter Berücksichtigung von F_K1,min. Mit anderen Worten sollen die Antriebskräfte F_A1 und F_A2 bevorzugt so eingestellt werden, dass die zuvor fahrsituationsabhängig festgelegte Untergrenze für die Kupplungskraft zwischen Zugfahrzeug und Anhänger eingehalten, d. h. nicht unterschritten, wird. Durch diese fahrsituationsabhängige Randbedingung beim Festlegen der Antriebskräfte können auf vorteilhafte Weise für die jeweilige Fahrsituation kritische Verteilung der Zug-/Schubkräfte am Kupplungspunkt möglichst vermieden werden, wodurch insgesamt die Fahrstabilität bzw. die Fahrsicherheit verbessert werden kann. In step S2, a first drive force, F _A1 , the at least one first drive unit and a second drive force, F _A2 , the at least one second drive unit, taking into account F _{K1, min} . In other words, the drive _{forces F A1} and F _{A2 should} preferably be set in such a way that the lower limit for the coupling force between the towing vehicle and trailer, which was previously determined as a function of the driving situation, is adhered to, ie not undershot. This driving situation-dependent boundary condition when defining the driving forces can advantageously avoid distribution of the pulling / pushing forces at the coupling point that is critical for the respective driving situation, whereby the driving stability and driving safety can be improved overall.

2 zeigt eine schematische Darstellung einer Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination 10 sowie exemplarische an der Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination auftretende Kräfte für den Fall einer Steigungsfahrt. Vorliegend umfasst die Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination 10 hierbei ein - beispielhaft in Form eines Lastkraftwagens ausgebildetes - Zugfahrzeug 1 mit einer ersten Antriebseinheit 1a, die hier lediglich beispielhaft als eine von einem Verbrennungsmotor angetriebene Hinterachse ausgebildet sein soll. Weiterhin umfasst die Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination 10 einen mit dem Zugfahrzeug 1 verbundenen Anhänger 2 mit zumindest einer zweiten, vorzugsweise elektrisch angetriebenen, Antriebseinheit 2a. Im vorliegenden - lediglich beispielhaften - Fall soll dabei der Anhänger 2 eine Kombination bestehend aus einem, die zweite Antriebseinheit 2a aufweisenden, Dolly sowie einem mit dem Dolly gekoppelten Sattelauflieger ohne eine eigene Antriebseinheit sein. Weiterhin befindet sich die vorgenannte Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination 10 auf einer um den Winkel α zur Waagerechten geneigten Fahrbahn. 2 shows a schematic representation of a towing vehicle-trailer combination 10 as well as exemplary forces occurring on the towing vehicle-trailer combination in the event of an uphill journey. The present includes the towing vehicle-trailer combination 10 here a towing vehicle, for example in the form of a truck 1 with a first drive unit 1a , which is to be designed here as a rear axle driven by an internal combustion engine, by way of example only. It also includes the towing vehicle-trailer combination 10 one with the towing vehicle 1 connected trailer 2 with at least one second, preferably electrically driven, drive unit 2a . In the present - merely exemplary - case, the trailer 2 a combination consisting of one, the second drive unit 2a having, dolly and a semi-trailer coupled to the dolly without its own drive unit. There is also the aforementioned towing vehicle-trailer combination 10 on a roadway inclined by the angle α to the horizontal.

Die dabei allgemein am Kupplungspunkt K₁ zwischen Zugfahrzeug 1 und Anhänger 2 wirkende Kupplungskraft F_K1 steht dabei in einem direkten Zusammenhang mit den von den beiden Antriebseinheiten 1a und 2a aufgebrachten Antriebkräften F_A1 und F_A2, der Gewichtskraft G₁ des Zugfahrzeugs 1, der Gewichtskraft G₂ des Anfängers 2 sowie einer Reihe von Fahrwiderstandskräften, darunter die Luftwiderstandskräfte F_L1, F_L2 und Rollwiderstandskräfte F_R1, F_R2 der einzelnen Fahrzeugeinheiten.The general at the coupling point K ₁ between the towing vehicle 1 and trailers 2 The clutch force F _K1 acting is directly related to that of the two drive units 1a and 2a applied driving forces F _A1 and F _A2 , the weight G _{1 of} the towing vehicle 1 , the weight force G _{2 of} the beginner 2 and a number of driving resistance forces, including the air resistance forces F _L1 , F _L2 and rolling resistance forces F _R1 , F _{R2 of} the individual vehicle units.

Schneidet man nun gedanklich die beiden Fahrzeugteile am Kupplungspunkt K₁ frei, so ergibt sich für das Zugfahrzeug 1 folgende Längskraftbilanz $$F_{A1}-F_{L1}-F_{R1}-G_1\text{sin}\left(\alpha \right)-F_{K1}=m_1{a}_x,$$

wobei eine positive Kupplungskraft F_K1 eine Zugkraft am Zugfahrzeug 1 und eine negative Kupplungskraft F_K1 eine Schubkraft auf das Zugfahrzeug 1 beschreibt. In gleicher Weise lässt sich für den (freigestellten) Anhänger 2 folgende Längskraftbilanz aufstellen: $$F_{A2}-F_{L2}-F_{R2}-G_2\text{sin}\left(\alpha \right)-F_{K1}=m_2{a}_x,$$

If you now mentally cut the two vehicle parts _{free at coupling point K 1} , this results for the towing vehicle 1 the following longitudinal force balance $${\mathrm{F.}}_{\mathrm{A.}1}-{\mathrm{F.}}_{\mathrm{L.}1}-{\mathrm{F.}}_{\mathrm{R.}1}-G_1\text{sin}\left(\alpha \right)-{\mathrm{F.}}_{K1}=m_1{a}_x,$$

where a positive coupling force F _{K1 is} a pulling force on the towing vehicle 1 and a negative clutch force F _K1, a thrust force on the towing vehicle 1 describes. The same can be done for the (exempt) trailer 2 establish the following longitudinal force balance: $${\mathrm{F.}}_{\mathrm{A.}2}-{\mathrm{F.}}_{\mathrm{L.}2}-{\mathrm{F.}}_{\mathrm{R.}2}-G_2\text{sin}\left(\alpha \right)-{\mathrm{F.}}_{K1}=m_2{a}_x,$$

Definiert man nun eine entsprechende Untergrenze F_K1,min bzw. minimalen Kupplungskraftwert, der nicht unterschritten werden soll, lassen sich - unter der Annahme, dass die Rollwiderstandsbeiwerte aller Räder identisch sind - die beiden obigen Zusammenhänge in folgenden funktionalen Zusammenhang umformen: $$F_{A2}<-\frac{m_1+m_2}{m_1}{F}_{K\mathrm{1,}min}+F_{L2}+\frac{m_2}{m_1}{F}_{A1}-\frac{m_2}{m_1}{F}_{L1}$$

If you now define a corresponding lower limit F _{K1, min} or a minimum clutch force value that should not be undershot, the two above relationships can be transformed into the following functional relationship - assuming that the rolling resistance coefficients of all wheels are identical: $${\mathrm{F.}}_{\mathrm{A.}2}<-\frac{{\mathrm{<figure-callout\; id="1"\; label="m"\; filenames="DE102020108733A1\_0007.png"\; state="\{\{state\}\}">m</figure-callout>}}_1+m_2}{{\mathrm{<figure-callout\; id="1"\; label="m"\; filenames="DE102020108733A1\_0007.png"\; state="\{\{state\}\}">m</figure-callout>}}_1}{\mathrm{<figure-callout\; id="1"\; label="F.\; K"\; filenames="DE102020108733A1\_0007.png"\; state="\{\{state\}\}">F.</figure-callout>}}_K+{\mathrm{F.}}_{\mathrm{L.}2}+\frac{m_2}{{\mathrm{<figure-callout\; id="1"\; label="m"\; filenames="DE102020108733A1\_0007.png"\; state="\{\{state\}\}">m</figure-callout>}}_1}{\mathrm{F.}}_{\mathrm{A.}1}-\frac{m_2}{{\mathrm{<figure-callout\; id="1"\; label="m"\; filenames="DE102020108733A1\_0007.png"\; state="\{\{state\}\}">m</figure-callout>}}_1}{\mathrm{F.}}_{\mathrm{L.}1}$$

Da die Luftwiderstandskräfte F_L1 und F_L2 quadratisch abhängig von der - in der Regel bekannten - Fahrzeuggeschwindigkeit v_x sind und damit berechnet werden können, besteht über obige Gleichung auf vorteilhafte Weise die einfache Möglichkeit die Antriebkräften F_A1 und F_A2 unter Berücksichtigung der Untergrenze F_K1,min für die Kupplungskraft (z. B. über einen Längsdynamikregler) festzulegen. Hierbei sei jedoch nochmals darauf hingewiesen, dass erfindungsgemäß vorgesehen ist, die Untergrenze F_K1,min in Abhängigkeit einer, vorzugsweise aktuellen, Fahrsituation festzulegen, sodass auf vorteilhafte Weise die Fahrstabilität der Fahrzeugkombination auch bei sich verändernden äußere Gegebenheiten sichergestellt werden kann. Beispiele wie diese fahrsituationsabhängige Anpassung von F_K1,min erfolgen kann, sollen nun anhand der nachfolgenden 3A, 3B und 4 näher erläutert werden. Die in diesem Zusammenhang vorgestellten exemplarischen Vorgaben basieren dabei allesamt darauf, dass das Verfahren ein Ermitteln zumindest einer die Fahrsituation charakterisierenden Größe umfasst und das Festlegen von F_K1,min in Abhängigkeit der zumindest einen die Fahrsituation charakterisierenden Größe erfolgt.Since the drag forces F _L1 and F _{L2 are} quadratically dependent on the - usually known - vehicle _{speed v x} and can thus be calculated, the above equation advantageously provides the simple possibility of determining the drive forces F _A1 and F _A2 taking into account the lower limit F. _{K1, min to be defined} for the clutch force (e.g. via a longitudinal dynamics controller). However, it should be pointed out again that the invention provides for the lower limit F _{K1, min} to be set as a function of a, preferably current, driving situation so that the driving stability of the vehicle combination can advantageously be ensured even when external conditions change. Examples of how this driving situation-dependent adaptation of F _{K1, min} can take place will now be based on the following 3A , 3B and 4th are explained in more detail. The exemplary specifications presented in this context are all based on the fact that the method includes determining at least one variable characterizing the driving situation and that Determination of F _{K1, min takes place} as a function of the at least one variable characterizing the driving situation.

3A zeigt dazu einen zur fahrsituationsabhängigen Festlegung von F_K1,min verwendbaren funktionalen Zusammenhang zwischen F_K1,min und der Querbeschleunigung a_Y gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Mit anderen Worten soll es sich gemäß dieser Variante bei der vorgenannten zumindest einen die Fahrsituation charakterisierenden Größe um eine, vorzugsweise betragsmäßige, Querbeschleunigung a_Y handeln. Wie hierbei 3A zu entnehmen ist, ist bei praktischer Geradeausfahrt, d. h. bei niedrigen Querbeschleunigungen ay, ein niedriger, vorliegend negativer, minimaler Kupplungskraftwert F_K1,min (d. h. Schub an der Kupplung) vorgesehen. Bei höheren Querbeschleunigungen a_Y soll sodann ein höherer, positiver minimaler Kupplungskraftwert F_K1,min (d. h. Zug an der Kupplung) festgelegt werden, wodurch insgesamt eine Streckung des Zugverbands resultiert. Im Detail lässt sich der vorliegende Zusammenhang dabei wir folgt beschreiben: Für Querbeschleunigungen unterhalb eines ersten Querbeschleunigungswerts, a_YG1, soll eine erste, vorzugsweise negative, Untergrenze, F_K1,min1, festgelegt werden. Für Querbeschleunigungen oberhalb eines zweiten Querbeschleunigungswerts, a_YG2, wobei a_YG2 > a_YG1 gelten soll, soll eine zweite, vorzugsweise positive, Untergrenze, F_K1,min2, festgelegt werden. Für Querbeschleunigungen zwischen a_YG1 und a_YG2, d. h. für a_YG1 ≤ a_Y ≤ a_YG2, soll ferner ein Wert für F_K1,min zwischen F_K1,min1 und F_K1,min2 festgelegt sein, wobei in diesem Bereich bevorzugt ein linearer Zusammenhang zwischen F_K1,min und a_Y bestehen soll. 3A shows a functional relationship between F _{K1, min} and the transverse acceleration a _Y according to an embodiment of the invention _{, which can} be used to determine F K1, min as a function of the driving situation. In other words, according to this variant, the aforementioned at least one variable characterizing the driving situation should be a transverse acceleration a _Y , preferably in terms of magnitude. Like this 3A As can be seen, in practical straight-ahead travel, that is to say at low transverse accelerations ay, a lower, in the present case negative, minimum clutch force value F _{K1, min} (ie thrust on the clutch) is provided. In the case of higher transverse accelerations a _Y , a higher, positive minimum coupling force _{value F K1, min} (ie tension on the coupling) should then be established, which results in an overall stretching of the tension formation. The present connection can be described in detail as follows: For transverse accelerations below a first transverse acceleration _value, a YG1, a first, preferably negative, lower limit, F _{K1, min1} , should be established. For transverse accelerations above a second transverse acceleration _value , a YG2, where a _YG2 > a _{YG1 should} apply, a second, preferably positive, lower limit, F _{K1, min2} , should be established. For transverse accelerations between a _YG1 and a _YG2 , ie for a _YG1 a _Y a _YG2 , a value for F _{K1, min} between F _{K1, min1} and F _{K1, min2 should also be} specified, a linear relationship preferably in this area should exist between F _{K1, min} and a _Y.

Analog zum funktionalen Zusammenhang zwischen F_K1,min und a_Y kann aus Redundanz- und Sicherheitsgründen zusätzlich oder alternativ auch ein entsprechender Zusammenhang zwischen F_K1,min und der Gierrate ψ̇ vorgesehen sein. 3B zeigt dazu einen hierbei zur Festlegung von F_K1,min verwendbaren funktionalen Zusammenhang zwischen F_K1,min und ψ̇ gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Gemäß dieser Variante soll es sich somit bei der vorgenannten zumindest einen die Fahrsituation charakterisierenden Größe um eine, vorzugsweise betragsmäßige, Gierrate ψ̇ handeln. Wie hierbei 3B zu entnehmen ist, folgt F_K1,min hierbei grundsätzlich demselben Verlauf wie im Fall von 3A, weshalb hier auf weitere Ausführungen verzichtet werden soll und auf die vorgenannten Beschreibungen - unter Ersetzung der Ausdrücke „Querbeschleunigung“ bzw. „a_Y“ durch „Gierrate“ bzw. „ψ̇“ - verwiesen wird.Analogous to the functional relationship between F _{K1, min} and a _{Y , a corresponding relationship between F K1, min} and the yaw rate ψ̇ can additionally or alternatively be provided for reasons of redundancy and safety. 3B shows a functional relationship between F _{K1, min} and ψ̇ according to an embodiment of the invention, which can be used to define F _{K1, min.} According to this variant, the aforementioned at least one variable characterizing the driving situation should be a yaw rate ψ̇, preferably in terms of magnitude. Like this 3B can be seen, F _{K1, min} basically follows the same course as in the case of 3A , which is why further explanations are to be dispensed with here and reference is made to the above descriptions - with the replacement of the terms “transverse acceleration” or “a _Y ” by “yaw rate” or “ψ̇”.

Um auf vorteilhafte Weise auch in Situationen mit geringer Querbeschleunigung a_Y bzw. Gierrate ψ̇ ein möglichst zuverlässiges Erkennen der Fahrsituation zu ermöglichen, kann nach einem weiteren Aspekt der Erfindung die zumindest eine die Fahrsituation charakterisierenden Größe auch eine, vorzugsweise vorwärts gerichtete, Fahrgeschwindigkeit, v_x, sein. 4 zeigt hierzu exemplarisch einen zur Festlegung von F_K1,min verwendbaren funktionalen Zusammenhang zwischen F_K1,min und v_x gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Bei niedrigen Geschwindigkeiten (z. B. im Bereich von 10 km/h) sowie bei hohen Geschwindigkeiten (z. B. > 70 km/h) wird dabei eine Zugkraft an der Kupplung (F_K1,min positiv) gefordert, während in einem dazwischenliegenden Geschwindigkeitsbereich eine niedrigere Zugkraft oder eine Schubkraft möglich sein soll. Im Detail lässt sich der vorliegende funktionale Zusammenhang dabei wir folgt beschreiben: Der Zusammenhang zwischen F_K1,min und v_x wird durch vier aufsteigende Fahrgeschwindigkeitswerte v_xG1 V_xG2, v_xG3 und V_xG4 charakterisiert wird. Für Fahrgeschwindigkeiten v_x unterhalb von v_xG1 soll ein, vorzugsweise positiver, erster Grenzwert F_K1,min1 festgelegt werden. Für Fahrgeschwindigkeiten zwischen v_xG2 und v_xG3, soll ein, vorzugsweise negativer, zweiter Grenzwert F_K1,min2 festgelegt werden und für Fahrgeschwindigkeiten oberhalb von V_xG4 soll ein, vorzugsweise positiver, dritter Grenzwert F_K1,min3 festgelegt werden. Für die verbleibenden Fahrgeschwindigkeiten v_x zwischen v_xG1 und V_xG2, d. h. für V_xG1 ≤ v_x ≤ v_xG2, kann für F_K1,min ein Wert zwischen F_K1,min1 und F_K1,min2 festgelegt werden, wobei in diesem Bereich bevorzugt ein linearer Zusammenhang zwischen F_K1,min und v_x bestehen soll. Für Fahrgeschwindigkeiten v_x zwischen v_xG3 und v_xG4, d. h. für v_xG3 ≤ v_x ≤ v_xG4, soll ferner ein Wert für F_K1,min zwischen F_K1,min2 und F_K1,min3 festgelegt werden, wobei auch in diesem Bereich bevorzugt ein linearer Zusammenhang zwischen F_K1,min und v_x bestehen soll. In order to enable the most reliable possible detection of the driving situation even in situations with low transverse acceleration a _Y or yaw rate ψ̇, according to a further aspect of the invention, the at least one variable characterizing the driving situation can also be a preferably forward driving speed, v _x , be. 4th shows an example of a functional relationship between F _{K1, min} and v _{x that can be used to define F K1, min} according to an embodiment of the invention. At low speeds (e.g. in the range of 10 km / h) and at high speeds (e.g.> 70 km / h), a pulling force is _{required on the clutch (F K1, min} positive), while in one speed range in between a lower pulling force or a pushing force should be possible. The present functional relationship can be described in detail as follows: The relationship between F _{K1, min} and v _x is characterized by four increasing _vehicle speed values v _xG1 , v _xG2 , v xG3 and V _xG4 . For travel speeds v _x below v _xG1 , a preferably positive first limit value F _{K1, min1 should be} established. For travel speeds between v _xG2 and v _xG3 , a, preferably negative, second limit value F _{K1, min2} should be set and for travel speeds above V _xG4 a, preferably positive, third limit value F _{K1, min3} should be set. For the remaining driving speeds v _x between v _xG1 and V _xG2 , ie for V _xG1 v _x v _xG2 , a value between F _{K1, min} and F _{K1, min2} can be set for F _{K1, min} , whereby this is preferred there should be a linear relationship between F _{K1, min} and v _x . For travel speeds v _x between v _xG3 and v _xG4 , ie for v _xG3 v _x v _xG4 , a value for F _{K1, min} between F _{K1, min2} and F _{K1, min3 should also be} specified, which is also preferred in this area there should be a linear relationship between F _{K1, min} and v _x .

All die vorgenannten exemplarischen Vorschriften zur Festlegung von F_K1,min stellen dabei auf vorteilhafte Weise sicher, dass eine möglichst sichere Fahrzeugführung ermöglicht wird, bei der nach Möglichkeit kritische Verteilungen der Zug-/Schubkräfte an der Kupplung vermieden werden.All of the aforementioned exemplary regulations for establishing F _{K1, min} ensure in an advantageous manner that the safest possible vehicle guidance is made possible, in which critical distributions of the pulling / pushing forces on the clutch are avoided as far as possible.

Nachdem vorstehend verschiedene Möglichkeiten zur fahrsituationsabhängigen Festlegung von F_K1,min behandelt wurden, soll nun anhand von 5 nochmals im Speziellen auf das Festlegen der ersten und zweiten Antriebskraft F_A1 und F_A2 unter Berücksichtigung von F_K1,min eingegangen werden. 5 zeigt dazu ein Diagramm zur Veranschaulichung der entsprechenden Festlegung für den Fall einer „Zweierkombination“ mit einer ersten Antriebseinheit 1a am Zugfahrzeug 1 und einer zweiten Antriebseinheit 2a am Anhänger 2. In diesem Zusammenhang soll von der ersten Antriebseinheit 1a die maximale Antriebskraft F_A1max aufgebracht werden können und von der zweiten Antriebseinheit 2a die maximale Antriebskraft F_A2max. Grundsätzlich können mögliche Aufteilungen, d. h. Paarungen, der beiden Antriebskräfte F_A1 und F_A2 innerhalb einer rechteckigen, durch die jeweiligen maximalen Antriebskräfte begrenzten, Fläche (nicht dargestellt) im vorliegenden F_A1-F_A2-Diagramm liegen. Durch die erfindungsgemäße Begrenzung der Kupplungskraft sowie ggf. durch entsprechende Sollwertvorgaben für die gesamte Antriebskraft, d. h. F_A1 + F_A2 = F_A,Soll, wird der zur Festlegung entsprechender Kombinationen von F_A1 und F_A2 verfügbare Raum (Optimierungsraum) jedoch, wie dargestellt, weiter eingeschränkt. In dem mit „I“ markierten Bereich führt der vorstehend ausführlich erörterte fahrsituationsabhängige minimale Kupplungskraftwert dazu, dass zur Einhaltung der entsprechenden Kupplungskraft an der Kupplung nicht alle theoretisch möglichen Wertepaarungen von F_A1 und F_A2 zugelassen sind und sich die, vorliegend lineare, Begrenzung für mögliche Antriebskraftpaarungen ergibt (vgl. hierzu auch die im Zusammenhang mit der Kräftebilanz von 2 hergeleitete Funktion für F_A2). Mit anderen Worten wird durch die Vorgabe eines minimalen Kupplungskraftwert, der nicht unterschritten werden soll, eine Randbedingung bei der Festlegung der Antriebskräfte gefordert, die hier anschaulich durch die entsprechende Begrenzung illustriert wird. In dem mit „II“ markierten Bereich erfüllen alle möglichen Paarungen von F_A1 und F_A2 die Anforderungen durch die Kupplungskraftbegrenzung, wohingegen in dem mit „III“ markierten Bereich vorliegend - lediglich exemplarisch - eine weitere Beschränkung aufgrund einer entsprechenden Sollwertvorgabe, d. h. indem F_A1 + F_A2= F_A,Soll erfüllt sein soll, vorhanden sein soll. Die vorstehend für den Fall von zwei Antriebseinheiten dargestellten Zusammenhänge behalten hierbei auch für Fälle mit drei oder mehr Antriebseinheiten ihre Gültigkeit, wobei sich mögliche Kombinationen der Antriebskraft sodann in einem - graphisch weniger anschaulich darstellbaren - drei oder höher dimensionalen Raum befinden. _{After various possibilities for determining F K1, min} as a function of the driving situation have been dealt with above, we shall now use 5 Specifically, the definition of the first and second drive forces F _A1 and F _A2 will be discussed again, taking into account F _{K1, min.} 5 shows a diagram to illustrate the corresponding definition for the case of a “two-way combination” with a first drive unit 1a on the towing vehicle 1 and a second drive unit 2a on the trailer 2 . In this context, the first drive unit 1a the maximum drive force F _A1max can be applied and from the second drive unit 2a the maximum driving force F _A2max . In principle, possible divisions, ie pairings, of the two driving forces F _A1 and F _A2 within a rectangular, limited by the respective maximum driving forces, Area (not shown) _{lie in the present F A1} -F _A2 diagram. However, due to the inventive limitation of the clutch force and, if necessary, corresponding target value _{specifications for the entire drive force, ie F A1} + F _A2 = F _{A, Soll} , the space available for defining corresponding combinations of F _A1 and F _A2 (optimization space) is as shown , further restricted. In the area marked with "I", the driving situation-dependent minimum clutch force value discussed in detail above leads to the fact that not all theoretically possible value pairs of F _A1 and F _{A2 are} permitted in order to maintain the corresponding clutch force on the clutch Driving force pairings results (cf. also those in connection with the balance of forces of 2 derived function for F _A2 ). In other words, by specifying a minimum clutch force value that should not be undershot, a boundary condition is required when defining the drive forces, which is clearly illustrated here by the corresponding limitation. In the area marked with “II”, all possible pairings of F _A1 and F _A2 meet the requirements of the clutch force limitation, whereas in the area marked with “III” there is - only an example - a further restriction due to a corresponding setpoint specification, ie by F _A1 + F _A2 = F _{A, Should be} fulfilled, should be present. The relationships shown above for the case of two drive units also retain their validity for cases with three or more drive units, with possible combinations of the drive force then being in a three or higher dimensional space, which is less graphically representable.

Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, ist es für einen Fachmann ersichtlich, dass verschiedene Änderungen ausgeführt werden können und Äquivalente als Ersatz verwendet werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Folglich soll die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele begrenzt sein, sondern soll alle Ausführungsbeispiele umfassen, die in den Bereich der beigefügten Patentansprüche fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen AnsprüchenAlthough the invention has been described with reference to particular exemplary embodiments, it will be apparent to a person skilled in the art that various changes can be made and equivalents used as replacements without departing from the scope of the invention. Accordingly, it is intended that the invention not be limited to the disclosed embodiments, but that it encompass all embodiments that fall within the scope of the appended claims. In particular, the invention also claims protection for the subject matter and the features of the subclaims independently of the claims referred to

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11

ZugfahrzeugTowing vehicle

1a1a

Erste AntriebseinheitFirst drive unit

22

Anhängerpendant

2a2a

Zweite AntriebseinheitSecond drive unit

33rd

Weiterer AnhängerAnother trailer

3a3a

Dritte AntriebseinheitThird drive unit

1010

Zugfahrzeug-Anhänger-KombinationTowing vehicle-trailer combination

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

• DE 102016010573 A1 [0002]DE 102016010573 A1 [0002]
• DE 102016010574 A1 [0002]DE 102016010574 A1 [0002]
• DE 102016010575 A1 [0002]DE 102016010575 A1 [0002]

Claims (14)

Verfahren zur Antriebssteuerung einer Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination (10), aufweisend ein Zugfahrzeug (1) mit zumindest einer ersten, vorzugsweise elektrisch angetriebenen, Antriebseinheit (1a) und einen mit dem Zugfahrzeug (1) verbundenen Anhänger (2) mit zumindest einer zweiten, vorzugsweise elektrisch angetriebenen, Antriebseinheit (2a), wobei das Verfahren die Schritte umfasst: - Festlegen einer Untergrenze, F_K1,min, für die Kupplungskraft zwischen Zugfahrzeug (1) und Anhänger (2); und - Festlegen einer ersten Antriebskraft, F_A1, der zumindest einen ersten Antriebseinheit (1a) und einer zweiten Antriebskraft, F_A2, der zumindest einen zweiten Antriebseinheit (2a) unter Berücksichtigung von F_K1,min; dadurch gekennzeichnet, dass das Festlegen von F_K1,min in Abhängigkeit einer, vorzugsweise aktuellen, Fahrsituation erfolgt.Method for drive control of a towing vehicle-trailer combination (10), comprising a towing vehicle (1) with at least one first, preferably electrically driven, drive unit (1a) and a trailer (2) connected to the towing vehicle (1) with at least one second, preferably electrically driven drive unit (2a), the method comprising the steps of: - setting a lower limit, F _{K1, min} , for the coupling force between the towing vehicle (1) and the trailer (2); and - establishing a first drive force, F _A1 , of the at least one first drive unit (1a) and a second drive force, F _A2 , of the at least one second drive unit (2a), taking into account F _{K1, min} ; characterized in that F _{K1, min is determined} as a function of a, preferably current, driving situation. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Festlegen von F_K1,min zumindest in Abhängigkeit davon erfolgt, ob die Fahrsituation eine Geradeausfahrt oder Kurvenfahrt ist.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the definition of F _{K1, min} takes place at least as a function of whether the driving situation is straight-ahead travel or cornering. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Festlegen von F_K1,min derart erfolgt, dass bei Geradeausfahrt eine niedrigere Kupplungskraft auf das Zugfahrzeug (1) als bei Kurvenfahrt zugelassen wird.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that F _{K1, min is set in} such a way that a lower coupling force on the towing vehicle (1) is permitted when driving straight ahead than when cornering. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Ermitteln zumindest einer die Fahrsituation charakterisierenden Größe, vorzugsweise eine Querbeschleunigung ay, eine Gierrate ̇ψ̇ und/oder eine Fahrgeschwindigkeit v_x; und Festlegen von F_K1,min in Abhängigkeit der zumindest einen die Fahrsituation charakterisierenden Größe.Method according to one of the preceding claims, characterized by determining at least one variable characterizing the driving situation, preferably a transverse acceleration ay, a yaw rate ̇ψ̇ and / or a driving speed v _x ; and stipulating F _{K1, min} as a function of the at least one variable characterizing the driving situation. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine die Fahrsituation charakterisierende Größe eine Querbeschleunigung, a_Y, ist, wobei a) für eine erste Querbeschleunigung, a_Y1, ein kleinerer Wert von F_K1,min festgelegt wird als für eine zweite Querbeschleunigung, a_Y2, wobei a_Y1 < a_Y2 ist; und/oder b) für eine erste Querbeschleunigung, a_Y1, ein negativer Wert von F_K1,min festgelegt wird und für eine zweite Querbeschleunigung, a_Y2, ein positiver Wert von F_K1,min festgelegt wird, wobei a_Y1 < a_Y2 ist.Procedure according to Claim 4 , characterized in that the at least one variable characterizing the driving situation is a transverse acceleration, a _Y , wherein a) for a first transverse acceleration, a _Y1 , a smaller value of F _{K1, min is} set than for a second transverse acceleration, a _Y2 , where a _Y1 <a _Y2 ; and / or b) for a first lateral acceleration, a _Y1, a negative value of F _K1, is determined _min and for a second lateral acceleration, a _Y2, a positive value of F _K1, is determined _min, wherein a _Y1 <a _Y2 . Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine die Fahrsituation charakterisierende Größe eine Gierrate, ̇̇ψ̇, ist, wobei a) für eine erste Gierrate, ψ̇₁, ein kleinerer Wert von F_K1,min festgelegt wird als für eine zweite Gierrate, ψ̇₂, wobei ψ̇₁ < ψ̇₂ ist; und/oder b) für eine erste Gierrate, ψ̇₁, ein negativer Wert von F_K1,min festgelegt wird und für eine zweite Gierrate, ψ̇₂, ein positiver Wert von F_K1,min festgelegt wird, wobei ψ̇₁ < ψ̇₂ ist.Procedure according to Claim 4 or 5 , characterized in that the at least one variable characterizing the driving situation is a yaw rate, ̇̇ψ̇, where a) for a first yaw rate, ψ̇ ₁ , a smaller value of F _{K1, min is} set than for a second yaw rate, ψ̇ ₂ , where ψ̇ ₁ <ψ̇ ₂ ; and / or b) for a first yaw rate ψ̇ _1, a negative value of F _K1, is determined _min and for a second yaw rate ψ̇ _2, a positive value of F _K1, is determined _min, wherein ψ̇ ₁ <ψ̇ ₂ . Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine die Fahrsituation charakterisierende Größe eine Fahrgeschwindigkeit v_x ist, wobei a) für eine erste Fahrgeschwindigkeit, v_x1, und eine zweite Fahrgeschwindigkeit, v_x2, ein größerer Wert von F_K1,min festgelegt wird als für eine dazwischenliegende dritte Fahrgeschwindigkeit, v_x3; und/oder b) für eine erste Fahrgeschwindigkeit, v_x1, und eine zweite Fahrgeschwindigkeit, v_x2, ein positiver Wert von F_K1,min festgelegt wird und für eine dazwischenliegende dritte Fahrgeschwindigkeit, v_x3, ein negativer Wert von F_K1,min festgelegt wird.Method according to one of the Claims 4 until 6th , characterized in that the at least one variable characterizing the driving situation is a driving speed v _x , where a) for a first driving speed, v _x1 , and a second driving speed, v _x2 , a larger value of F _{K1, min is} set than for a intermediate third travel speed, v _x3 ; and / or b) a positive value of F _{K1, min is} defined for a first driving speed, v _x1 , and a second driving speed, v _x2 , and a negative value of F _{K1, min is} defined for a third driving speed in between, v _x3 will. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Festlegen von F_A1 und F_A2 auf Grundlage einer Längskräftebilanz erfolgt, wobei die Längskräftebilanz an der Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination (10) auftretende Kräfte umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the determination of F _A1 and F _A2 takes place on the basis of a longitudinal force balance, the longitudinal force balance comprising forces occurring on the towing vehicle-trailer combination (10). Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Längskräftebilanz a) eine Luftwiderstandskraft am Zugfahrzeug, F_L1, und/oder eine Luftwiderstandskraft am Anhänger, F_L2, umfasst; und/oder b) eine Rollwiderstandskraft, F_R1, am Zugfahrzeug und/oder eine Rollwiderstandskraft, F_R2, am Anhänger umfasst.Procedure according to Claim 8 , characterized in that the longitudinal force balance a) comprises a drag force on the towing vehicle, F _L1 , and / or a drag force on the trailer, F _L2; and / or b) comprises a rolling resistance force, F _R1 , on the towing vehicle and / or a rolling resistance force, F _R2 , on the trailer. Verfahren nach Anspruch 9b, gekennzeichnet durch ein Bestimmen eines Rollwiderstandsbeiwerts zwischen dem Zugfahrzeug (1) und der Fahrbahn und/oder dem Anhänger (2) und der Fahrbahn.Method according to Claim 9b, characterized by determining a rolling resistance coefficient between the towing vehicle (1) and the roadway and / or the trailer (2) and the roadway. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination (10) einen mit dem Anhänger (2) verbundenen weiteren Anhänger (3) mit zumindest einer dritten, vorzugsweise elektrisch angetriebenen, Antriebseinheit (3a), umfasst, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: - Festlegen einer Untergrenze, F_K2,min, für die Kupplungskraft zwischen dem Anhänger (2) und dem weiteren Anhänger (3) in Abhängigkeit der Fahrsituation; und - Festlegen einer dritten Antriebskraft, F_A3, der zumindest einen dritten Antriebseinheit (3a); wobei das Festlegen von F_A1, F_A2, und F_A3 unter Berücksichtigung von F_K1,min und F_K2,min erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the towing vehicle-trailer combination (10) comprises a further trailer (3) connected to the trailer (2) and having at least one third, preferably electrically driven, drive unit (3a), wherein the method comprises the steps of: establishing a lower limit, F _{K2, min} , for the coupling force between the trailer (2) and the further trailer (3) as a function of the driving situation; and - establishing a third drive force, F _A3 , of the at least one third drive unit (3a); whereby F _A1 , F _A2 , and F _A3 are determined taking into account F _{K1, min} and F _{K2, min} . Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Anhänger (2) ein Dolly und der weitere Anhänger (3) ein Auflieger ist.Procedure according to Claim 11 , characterized in that the trailer (2) is a dolly and the further trailer (3) is a semitrailer. Steuervorrichtung zur Antriebssteuerung einer Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination (10), die eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.Control device for drive control of a tractor-trailer combination (10), which is set up to carry out a method according to one of the preceding claims. Fahrzeug, vorzugsweise ein Zugfahrzeug, aufweisend eine Steuervorrichtung nach Anspruch 13.Vehicle, preferably a towing vehicle, having a control device according to Claim 13 .

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