DE102005043467A1 - Reverse drive assistance system for vehicle combination, has input device with adjusting unit for influencing force acting on adjusting lever to give haptic feedback signal about realizability and dangerousness of parameters to driver - Google Patents

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Abstract

The system has an input device (1) with an adjusting lever (10) that is retained in a null position by resetting force, where the lever is designed as a haptic joystick or drive stick. The lever is moved by a driver of a vehicle combination to input parameters determined by movements of the combination, and an evaluation unit evaluates the parameters relative to realizability and dangerousness of the parameters. The input device has an adjusting unit for influencing the force acting on the lever to give a haptic feedback signal about the realizability and dangerousness to the driver.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rückfahrhilfesystem zur Regelung der Rückwärtsfahrt eines Fahrzeuggespanns gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a reverse-assistance system for regulating the reverse drive a vehicle combination according to the preamble of claim 1

Ein derartiges Rückfahrhilfesystem ist beispielsweise aus der DE 103 22 828 A1 bekannt. Dieses System soll den Fahrer eines Zugfahrzeug-Anhänger-Gespanns bei der Rückwärtsfahrt unterstützen. Dazu wird ein Anhängerlenkwinkel eines zur Lenkung des Anhängers dienenden Radachse erfasst und ein Lenkeingriff an dem mit einem elektronisch ansteuerbaren Antriebsstrang ausgestatteten Zugfahrzeug derart vorgenommen, dass der Anhängerlenkwinkel bei fahrendem Gespann auf einen vom Fahrer vorgegebenen Sollwert eingestellt wird. Mit anderen Worten, das Rückfahrhilfesystem berücksichtigt die komplexe Kinematik zwischen Zugfahrzeug und Anhänger und erzeugt am Zugfahrzeug eine Lenkbetätigung, die beim Fahren des Gespanns zu der vom Fahrer gewünschten Lenkbetätigung am Anhänger führt. Der Fahrer gibt dabei den Sollwert über einen Sollwertgeber vor, der beispielsweise wie ein Lenkrad oder Stellhebel (Joystick, Drivestick) ausgebildet sein kann.Such Rückfahrhilfesystem is for example from the DE 103 22 828 A1 known. This system is intended to assist the driver of a towing vehicle-trailer combination when reversing. For this purpose, a trailer steering angle of serving for steering the trailer wheel axle is detected and made a steering intervention on the equipped with an electronically controllable drive train towing vehicle such that the trailer steering angle is set at driving team to a setpoint set by the driver. In other words, the rear wheel assist system takes into account the complex kinematics between towing vehicle and trailer and generates a steering operation on the towing vehicle, which leads to the driver's desired steering operation on the trailer while driving the vehicle. The driver provides the setpoint via a setpoint generator, which may be designed, for example, as a steering wheel or adjusting lever (joystick, drive stick).

Aus der DE 198 34 752 A1 ist eine weitere Vorrichtung zur Regelung der Rückwärtsfahrt eines Zugfahrzeug-Anhänger- Gespanns bekannt. Die Stabilisierung basiert hierbei auf der Regelung des Lenkwinkels der lenkbaren Räder des Zugfahrzeugs in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit und der Position des Anhängers relativ zum Zugfahrzeug. Bei einer stabilen Vorwärtsfahrt werden in kurzen Zeitabständen die Lenkwinkel der lenkbaren Räder, die dazugehörigen relativen Positionen des Zugfahrzeugs zum Anhänger und die dazugehörigen Geschwindigkeiten erfasst und gespeichert. Bei einer Rückwärtsfahrt wird eine Servolenkeinrichtung des Zugfahrzeugs anhand der gespeicherten Werte so angesteuert, dass das Gespann einem vorgegebenen Kurvenradius stabil folgt. Der Kurvenradius wird dabei vom Fahrer über ein Potentiometer vorgegeben.From the DE 198 34 752 A1 Another device for controlling the reverse drive of a tractor-trailer combination is known. The stabilization is based here on the regulation of the steering angle of the steerable wheels of the towing vehicle as a function of the driving speed and the position of the trailer relative to the towing vehicle. With stable forward travel, the steering angles of the steerable wheels, the relative positions of the towing vehicle relative to the trailer and the associated speeds are recorded and stored at short intervals. When driving backwards, a power steering device of the towing vehicle is controlled on the basis of the stored values in such a way that the combination stably follows a predetermined curve radius. The curve radius is specified by the driver via a potentiometer.

Des Weiteren ist aus der DE 198 06 655 A1 eine elektronische Rangierhilfe für die Rückwärtsfahrt eines Zugfahrzeug-Anhänger-Gespanns bekannt, bei dem das Zugfahrzeug über eine Deichsel mit dem Anhänger verbunden ist und bei dem die Rückwärtsfahrt durch einen aktiven Lenkeingriff am Lenkrad des Zugfahrzeugs mittels eines Stellmotors stabilisiert wird. Die Stabilisierung basiert dabei auf der Ermittlung des Winkels zwischen Anhänger und Deichsel zu Beginn der Rückwärtsfahrt und der Steuerung des Lenkeingriffs derart, dass dieser Winkel während der Rückwärtsfahrt seinen anfänglichen Wert unverändert beibehält. Das Zugfahrzeug und der Anhänger müssen demnach vom Fahrer vor Beginn der Rückwärtsfahrt in eine stabile Ausgangsposition gebracht werden, in der der Winkel zwischen Zugfahrzeug und Deichsel bereits den für den gewünschten Kurvenradius erforderlichen Wert angenommen hat.Furthermore, from the DE 198 06 655 A1 an electronic maneuvering aid for reversing a towing vehicle-trailer combination known in which the towing vehicle is connected via a drawbar to the trailer and in which the reverse is stabilized by an active steering engagement on the steering wheel of the towing vehicle by means of a servomotor. The stabilization is based on the determination of the angle between the trailer and drawbar at the beginning of the reverse drive and the control of the steering intervention such that this angle during the reverse drive maintains its initial value unchanged. The towing vehicle and the trailer must therefore be brought by the driver before the start of the reverse drive in a stable starting position in which the angle between towing vehicle and drawbar has already assumed the value required for the desired radius of curvature.

Aus der DE 102 04 742 A1 ist ein Flurfahrzeug mit einem Stellhebel bekannt, der zur Steuerung des Fahrantriebs, der Lenkeinrichtung und der Bremseinrichtung ausgehend von einer Nullstellung in Längs- und Querrichtung (x- und y-Richtung) auslenkbar ist, wobei jeder Stellung des Stellhebels Sollwertsignale für die Bewegungsrichtung, die Fahrgeschwindigkeit und die Lenkung zugeordnet sind und durch Betätigung des Stellhebels in Längsrichtung die Bewegungsrichtung, die Fahrzeugbeschleunigung, die Fahrgeschwindigkeit und die Bremsverzögerung gesteuert werden und durch Betätigung des Stellhebels in Querrichtung der Lenkwinkel oder die Geschwindigkeit der Lenkwinkeländerung gesteuert werden.From the DE 102 04 742 A1 a hall vehicle with a lever is known, which is deflected to control the traction drive, the steering device and the braking device, starting from a zero position in the longitudinal and transverse directions (x and y direction), each position of the actuating lever setpoint signals for the direction of movement, the Driving speed and the steering are assigned and controlled by actuation of the actuating lever in the longitudinal direction, the direction of movement, the vehicle acceleration, the vehicle speed and braking deceleration and be controlled by operating the control lever in the transverse direction of the steering angle or the speed of the steering angle change.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rückfahrhilfesystem der eingangs genannten Art anzugeben, das leicht zu bedienen ist und mit dem zuverlässig verhindert wird, dass das Fahrzeuggespann in eine nicht mehr steuerbare oder gefährliche Position gebracht wird.Of the Invention is based on the object, a Rückfahrhilfesystem the above Specify specified type that is easy to use and reliably prevented with the is that the vehicle combination in a no longer controllable or dangerous position is brought.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The The object is achieved by the Characteristics of claim 1 solved. Advantageous embodiments and further developments emerge the dependent claims.

Erfindungsgemäß umfasst das Rückfahrhilfesystem zur Regelung der Rückwärtsfahrt eines Zugfahrzeug-Anhänger-Gespanns eine Eingabeeinrichtung mit einem Stellhebel, der durch eine Rückstellkraft in einer Nullstellung gehalten wird und der vom Fahrer des Fahrzeuggespanns zur Eingabe einer die Längsbewegung des Fahrzeuggespanns bestimmenden Fahrervorgabe in eine Längsrichtung und zur Eingabe einer die Querbewegung des Fahrzeuggespanns bestimmenden Fahrervorgabe in eine Querrichtung auslenkbar ist. Das Rückfahrhilfesystem umfasst weiterhin Stellmittel zur Durchführung von die Längs- und Querbewegung des Zugfahrzeugs steuernden Stelleingriffen entsprechend den vom Fahrer über die Eingabeeinrichtung eingegebenen Fahrervorgaben und es umfasst zudem Bewertungsmittel zur Bewertung der Fahrervorgaben hinsichtlich ihrer Realisierbarkeit oder Gefahrenträchtigkeit. Die Eingabeeinrichtung umfasst Stellmittel zur Beeinflussung der auf den Stellhebel wirkenden Rückstellkraft, um dem Fahrer eine Rückmeldung über die Realisierbarkeit oder Gefährlichkeit der Fahrervorgaben zu geben.According to the invention, the reversing assist system for regulating the reversing of a towing vehicle-trailer combination comprises an input device with a control lever which is held by a restoring force in a zero position and by the driver of the vehicle combination for inputting a longitudinal movement of the vehicle combination determining driver specification in a longitudinal direction and for input a driver specification determining the transverse movement of the vehicle combination can be deflected in a transverse direction. The rear-aid system further comprises adjusting means for carrying out the control actions controlling the longitudinal and transverse movement of the towing vehicle according to the driver input entered by the driver via the input device and also comprises evaluation means for evaluating the driver's specifications with regard to their feasibility or dangerousness. The input device comprises adjusting means for influencing the restoring force acting on the adjusting lever in order to provide the driver with feedback about the feasibility or danger of the vehicle give instructions.

Der Stellhebel ist somit als haptischer Joystick oder Drivestick ausgeführt, über den der Fahrer eine haptische Rückmeldung über seine Vorgaben erhält, so dass er die Fahrervorgaben entsprechend der Rückmeldung rechtzeitig an die momentane Situation anpassen kann. Dadurch wird vermieden, dass das Fahrzeuggespann in eine nicht steuerbare oder gefährliche Position gebracht wird.Of the Lever is thus designed as a haptic joystick or Drivestick over the the driver gives a haptic feedback about his Receives specifications, so that he the driver specifications according to the feedback in time to the can adapt to the current situation. This will avoid that Vehicle combination in a non-taxable or dangerous Position is brought.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird durch das Ausmaß der Betätigung des Stellhebels in Querrichtung eine der folgenden Größen als Fahrervorgabe vorgegeben:

  • – ein Anhängerlenkwinkel, der im Falle eines Anhängers mit einer über eine Deichsel lenkbaren Radachse dem Winkel zwischen den Längsachsen des Anhängers und der Deichsel entspricht und der im Falle eines Anhängers mit unlenkbaren Radachsen dem Winkel zwischen den Längsachsen des Anhängers und des Zugfahrzeugs entspricht,
  • – einer zeitlichen Änderung des Anhängerlenkwinkels,
  • – einer relativen Änderung des Anhängerlenkwinkels bezogen auf die Länge der vom Zugfahrzeug gefahrenen Strecke.
In an advantageous embodiment, one of the following variables is specified as the driver specification by the extent of actuation of the adjusting lever in the transverse direction:
  • A trailer steering angle which, in the case of a trailer with a wheel axle steerable by a drawbar, corresponds to the angle between the longitudinal axes of the trailer and the drawbar and, in the case of a trailer with non-steerable axles, corresponds to the angle between the longitudinal axles of the trailer and the towing vehicle,
  • A time change of the trailer steering angle,
  • - A relative change in the trailer steering angle relative to the length of the distance traveled by the towing vehicle.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die die Eingabeeinrichtung an einer neben einem Fahrersitz vorgesehenen Armlehne oder unter einer hochschwenkbaren Armlehne angeordnet. Die Eingabeeinrichtung befindet sich dann in einer Position, in der sie vom Fahrer einfach und intuitiv bedient werden kann.In A further advantageous embodiment is the input device on a provided next to a driver's seat armrest or under arranged a swinging armrest. The input device is then in a position where it is easy for the driver and can be operated intuitively.

Vorzugsweise ist eine mit dem Rückfahrhilfesystem drahtlos kommunizierende Fernbedieneinrichtung als weitere Eingabeeinrichtung vorgesehen ist. Der Fahrer kann das Fahrzeuggespann dann auch von einer Position außerhalb des Fahrzeugs steuern, aus der er die Verkehrssituation besser übersehen kann.Preferably is one with the reverse drive system wirelessly communicating remote control device as another input device is provided. The driver can then also the vehicle combination of a position outside control the vehicle, from which he better overlook the traffic situation can.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben. Dabei zeigen:The Invention will now be described with reference to an embodiment with reference closer to the figures described. Showing:

1 eine Prinzipdarstellung eines Fahrzeuggespanns bestehend aus einem Zugfahrzeug und Anhänger, 1 a schematic representation of a vehicle combination consisting of a towing vehicle and trailer,

2 ein Ausführungsbeispiel eines Eingabeeinrichtung für ein Rückfahrhilfesystem, 2 an embodiment of an input device for a reverse drive system,

3 ein Beispiel für einen Anordnungsort für die Eingabeeinrichtung aus 2, 3 an example of a location for the input device from 2 .

4 ein weiteres Beispiel für einen Anordnungsort für die Eingabeeinrichtung aus 2. 4 another example of a location for the input device from 2 ,

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 umfasst das Fahrzeuggespann ein Zugfahrzeug A und einen daran über eine Deichsel B1 angekoppelten Anhänger B. Die Vorderachse des Anhängers B ist lenkbar ausgeführt. Der Anhänger B weist hierzu einen mit der Deichsel B1 gekoppelten Drehschemel auf. Die Vorderachse des Anhängers B lässt sich somit über die Deichsel B1 um einen Anhängerlenkwinkel κ2, der einem Knickwinkel zwischen den Längsachsen des Anhängers B und der Deichsel B1 entspricht, gegenüber der Hinterradachse des Anhängers B verschwenken. Die relative Position des Anhängers B bezüglich des Zugfahrzeugs A, d.h. die Anhänger-Zugfahrzeug-Winkellage des Fahrzeuggespanns, wird durch den Anhängerlenkwinkels κ2 und einen weiteren, im folgenden als Deichselwinkel κ1 bezeichneten Knickwinkel zwischen den Längsachsen des Zugfahrzeugs A und der Deichsel B1 bestimmt.In the embodiment according to 1 The vehicle combination comprises a towing vehicle A and a trailer B coupled thereto via a drawbar B1. The front axle of the trailer B is designed to be steerable. For this purpose, the trailer B has a turntable coupled to the drawbar B1. The front axle of the trailer B can thus be pivoted about the drawbar B1 to a trailer steering angle κ2, which corresponds to a bending angle between the longitudinal axes of the trailer B and the drawbar B1, relative to the rear wheel axle of the trailer B. The relative position of the trailer B with respect to the towing vehicle A, ie the trailer-traction vehicle angular position of the vehicle combination is determined by the trailer steering angle κ2 and another, in the following referred to as drawbar angle κ1 kink angle between the longitudinal axes of the towing vehicle A and the drawbar B1.

In der Figur ist noch der Einschlagwinkel des rechten Vorderrads des Zugfahrzeugs A als Lenkwinkel δ eingezeichnet. Es wird nachfolgend vereinfachen davon ausgegangen, dass die Einschlagwinkel an beiden Vorderrädern des Zugfahrzeugs A gleich groß sind. Aufgrund der Spurgeometrie ist dies in der Regel jedoch nicht der Fall. In einem solchen Fall bezeichnet der Lenkwinkel δ den Einschlagwinkel des Vorderrads eines Einspurmodells des Zugfahrzeugs A. Bei einem solchen Einspurmodell werden die linken und rechten Räder des Fahrzeugs jeweils zu einem fiktiven Mittelrad in der Mitte des Zugfahrzeugs A zusammengefasst. Der Lenkwinkel δ ist demnach proportional zu dem Drehwinkel des Lenkrads des Zugfahrzeugs A, wobei der Proportionalitätsfaktor der Lenkübersetzung des Lenksystems des Zugfahrzeugs A entspricht.In the figure is still the turning angle of the right front wheel of Towing vehicle A is shown as a steering angle δ. It will simplify below assume that the steering angle both front wheels of the towing vehicle A are the same size. Due to the track geometry this is usually not the case Case. In such a case, the steering angle δ designates the steering angle of the front wheel of a single-track model of towing vehicle A. In a such single track model will be the left and right wheels of the Each vehicle to a fictitious center wheel in the middle of the towing vehicle A. summarized. The steering angle δ is therefore proportional to the angle of rotation of the steering wheel of the towing vehicle A, where the proportionality factor of steering ratio of the steering system of the towing vehicle A corresponds.

Um den Anhänger B entlang einer Kreisbahn zu bewegen, muss der Anhängerlenkwinkel κ2 so eingestellt werden, dass die Verlängerungen der Vorder- und Hinterradachse des Anhängers B sich im Mittelpunkt dieser Kreisbahn schneiden. Die Einstellung des Anhängerlenkwinkels κ2 erfolgt durch eine entsprechende Änderung des Deichselwinkels κ1, der seinerseits durch Steuerung des Lenkwinkels δ eingestellt wird.Around the trailer B to move along a circular path, the trailer steering angle κ2 must be set be that extensions the front and rear axle of the trailer B in the center to cut this circular path. The setting of the trailer steering angle κ2 takes place by a corresponding change of the drawbar angle κ1, in turn adjusted by controlling the steering angle δ becomes.

Das Rückfahrhilfesystem muss den Lenkwinkel δ nun so einstellen, dass das Fahrzeuggespann A, B nach und nach auf eine vom Fahrer gewünschte Bahn gebracht wird. Es umfasst hierzu entsprechende auf den Antriebsstrang und die Lenkanlage des Zugfahrzeugs A wirkende Regler und Stellmittel sowie Detektionsmittel zur Erfassung der aktuellen Werte der Geschwindigkeit, des Lenkwinkels δ und der Knickwinkel κ1, κ2. Die Einstellung des Lenkwinkels δ erfolgt durch eine Regelung, die auf der Auswertung von Bewegungsgleichungen basiert, welche für ein Modell des Fahrzeuggespanns vorab aufgestellt worden sind.The rear-aid system must now adjust the steering angle δ such that the vehicle combination A, B is gradually brought to a desired path by the driver. For this purpose, it comprises corresponding regulators and adjusting means acting on the drive train and the steering system of the traction vehicle A, as well as detection means for detecting the current values of the speed, the steering angle δ and the articulation angles κ1, κ2. The adjustment of the steering angle δ is performed by a scheme based on the evaluation of equations of motion, which have been prepared in advance for a model of the vehicle combination.

Bei einem Fahrzeuggespann mit einem Anhänger mit ungelenkter Achse, beispielsweise bei einem als Sattelauflieger ausgeführten Anhänger, vereinfachen sich die Verhältnisse. Die Knickwinkel κ1 und κ2 werden dann zu einem Anhängerlenkwinkel zusammengefasst, der dem Winkel zwischen den Längsachsen des Zugfahrzeugs und des Anhängers entspricht.at a vehicle combination with a trailer with unguided axle, For example, in a trailer designed as a semi-trailer simplify the conditions. The bending angles κ1 and κ2 become then combined into a trailer steering angle, the angle between the longitudinal axes of the towing vehicle and the trailer corresponds.

Der Fahrer gibt seinen Fahrerwunsch über eine Eingabeeinrichtung vor. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer solchen Eingabeeinrichtung 1. Diese umfasst als wesentlichen Bestandteil einen vom Fahrer betätigbaren Stellhebel 10, der üblicherweise auch als Joystick oder Drivestick bezeichnet wird, und der in eine Längsrichtung und in eine Querrichtung auslenkbar oder schwenkbar ist, wobei auch eine kombinierte Betätigung in Längs- und Querrichtung möglich ist.The driver specifies his driver request via an input device. 2 shows an embodiment of such an input device 1 , This comprises as an essential part of a driver operable lever 10 Also commonly referred to as a joystick or drive stick, which is deflectable or pivotable in a longitudinal direction and in a transverse direction, combined operation in the longitudinal and transverse directions is also possible.

Die Eingabeeinrichtung umfasst weiterhin verschiedene als Schalter ausgeführte Schaltmittel 11, 12, 13. Hierbei dient der Schalter 11 zur Vorgabe der Fahrtrichtung, d.h. über ihn wird das Getriebe des Zugfahrzeugs A in einen Vorwärtsgang, Rückwärtsgang oder in eine Neutralposition geschaltet. Über den Schalter 12 kann das Rückfahrhilfesystem aktiviert und deaktiviert werden und über den Schalter 13 kann der Stellhebel 10 oder eine externe Fernbedieneinrichtung als Eingabemittel für die Steuerung der Langs- und Querbewegung des Zugfahrzeugs A freigeschaltet werden. Eine solche externe, in der Figur nicht gezeigte, Fernbedieneinrichtung umfasst zumindest einen dem Stellhebel 10 vergleichbaren Stellhebel zur Eingabe von Fahrervorgaben für die Längs- und Quersteuerung des Fahrzeuggespanns und ein dem Schalter 11 vergleichbares Schaltmittel zur Steuerung der Bewegungsrichtung des Zugfahrzeugs A.The input device further comprises various switch means designed as a switch 11 . 12 . 13 , Here, the switch is used 11 to specify the direction of travel, ie via it, the transmission of towing vehicle A is switched to a forward gear, reverse gear or to a neutral position. About the switch 12 The reverse drive system can be activated and deactivated and via the switch 13 can the lever 10 or an external remote control device as input means for the control of the longitudinal and transverse movement of the towing vehicle A are released. Such an external, not shown in the figure, remote control device comprises at least one of the control lever 10 comparable control lever for entering driver specifications for the longitudinal and lateral control of the vehicle combination and a switch 11 Comparable switching means for controlling the direction of movement of towing vehicle A.

Die Eingabeeinrichtung 1 umfasst zudem verschiedene als Leuchtelemente 14a–14e ausgeführte Anzeigemittel zur Anzeige von aktuellen Betriebszuständen oder zur Ausgabe von Warnungen an den Fahrer. Beispielsweise wird über die Leuchtelemente 14a, 14b, 14e angezeigt, ob die Eingabeeinrichtung für eine Steuerung über die oben erwähnte externe Fernbedieneinheit bzw. über den Stellhebel 10 freigeschaltet ist und ob das Rückfahrhilfesystem aktiv ist, und über die Leuchtelemente 14c und 14d wird beispielsweise angezeigt, ob die Fahrgeschwindigkeit für eine Regelung der Rückwärtsfahrt zu hoch ist, so dass die Gefahr einer Reglerinstabilität besteht, oder ob der Anhängerlenkwinkel κ2 so groß ist, dass zur Vermeidung von Schäden am Fahrzeug eine sofortige Unterbrechung der Rückwärtsfahrt erforderlich ist. Entsprechende Warnsignale können zusätzlich oder alternativ auch über akustische Ausgabemittel an den Fahrer ausgegeben werden.The input device 1 also includes various as lighting elements 14a - 14e executed display means for displaying current operating conditions or for issuing warnings to the driver. For example, about the lighting elements 14a . 14b . 14e displayed, whether the input device for a control of the above-mentioned external remote control unit or via the lever 10 is unlocked and whether the reverse drive system is active, and the lighting elements 14c and 14d For example, it indicates whether the vehicle speed for reverse control is too high, so that there is a risk of controller instability, or whether the trailer steering angle κ2 is so large that an immediate interruption of the reverse drive is required to avoid damage to the vehicle. Corresponding warning signals can additionally or alternatively also be output via acoustic output means to the driver.

Der Stellhebel 10 wird im nicht betätigten Zustand durch Rückstellmittel, die eine Rückstellkraft bereitstellen, in einer Nullstellung gehalten. Der Fahrer kann den Stellhebel aus der Nullstellung gegen die Rückstellkraft in Längs- und Querrichtung betätigen.The lever 10 is maintained in the non-actuated state by reset means which provide a restoring force in a zero position. The driver can actuate the lever from the zero position against the restoring force in the longitudinal and transverse directions.

Durch Betätigung des Stellhebels 10 in Längsrichtung wird die Längsbewegung des Zugfahrzeugs A, d.h. seine Längsbeschleunigung oder Längsverzögerung und Fahrgeschwindigkeit gesteuert.By actuating the control lever 10 in the longitudinal direction, the longitudinal movement of the towing vehicle A, ie its longitudinal acceleration or longitudinal deceleration and driving speed is controlled.

Durch die Betätigung des Stellhebels 10 in Querrichtung wird die Querbewegung des Zugfahrzeugs A gesteuert.By operating the control lever 10 in the transverse direction, the transverse movement of the towing vehicle A is controlled.

Bei deaktiviertem Rückfahrhilfesystem gibt der Fahrer durch das Ausmaß der Auslenkung des Stellhebels in Querrichtung den Lenkwinkel δ oder dessen zeitliche Änderung vor. Bei aktiviertem Rückfahrhilfesystem gibt der Fahrer hingegen durch das Ausmaß der Querauslenkung eine der folgenden Größen als Fahrervorgabe vor:

  • – den Anhängerlenkwinkel κ2,
  • – die zeitliche Änderung des Anhängerlenkwinkels κ2, d.h. die Änderung des Anhängerlenkwinkels bezogen auf die Zeit,
  • – die relative Änderung des Anhängerlenkwinkels κ2 bezogen auf die Länge der vom Zugfahrzeug gefahrenen Strecke.
When the reverse assistance system is deactivated, the driver specifies the steering angle δ or its change over time by the extent of the deflection of the adjusting lever in the transverse direction. By contrast, when the rear-aid system is activated, the driver prescribes one of the following parameters as driver specification due to the extent of the transverse deflection:
  • The trailer steering angle κ2,
  • The change with time of the trailer steering angle κ2, ie the change of the trailer steering angle with respect to time,
  • - The relative change of the trailer steering angle κ2 relative to the length of the distance traveled by the towing vehicle.

Dies gilt auch für ein Fahrzeuggespann mit einem Anhänger mit ungelenkter, starrer Radachse. In einem solchen Fall wird unter Anhängerlenkwinkel der Winkel zwischen den Längsachsen des Anhängers B und des Zugfahrzeugs A verstanden.This applies to a vehicle team with a trailer with unguided, more rigid Wheel axle. In such a case, under angle of the trailer angle between the longitudinal axes of the trailer B and the towing vehicle A understood.

Die Eingabeeinrichtung 1 kann auch einen in der Figur nicht gezeigten Schalter aufweisen, über den der Fahrer eine der oben genannten Größen als Fahrervorgabe auswählt.The input device 1 may also have a switch, not shown in the figure, via which the driver selects one of the above sizes as the driver default.

Das Rückfahrhilfesystem umfasst Bewertungsmittel, mit denen bewertet wird, ob die Fahrervorgaben realisierbar sind oder zu einer Gefahrensituation führen könnten, in der beispielsweise die Gefahr besteht, dass sich das Zugfahrzeug A und der Anhänger B verkeilen und beschädigen könnten.The Reversing aid system includes assessment tools that are used to assess driver preferences are realizable or could lead to a dangerous situation, in for example, the risk that the towing vehicle A and the trailer B wedging and damaging could.

Falls die Fahrervorgaben als nicht realisierbar oder gefährlich beurteilt werden, wird mit geeigneten Stellmitteln die auf den Stellhebel 10 wirkende Rückstellkraft erhöht, um dem Fahrer eine haptische Rückmeldung über das Bewertungsergebnis zu geben.If the driver specifications are judged to be unrealisable or dangerous, the appropriate lever to the lever 10 acting restoring force increased to give the driver a haptic feedback on the evaluation result to ge ben.

So wird der Stellhebel 10 beispielsweise bei einer zu hohen Fahrgeschwindigkeit in Längsrichtung zur Nullstellung hin gedrückt, um den Fahrer zur Reduzierung der Geschwindigkeit aufzufordern. Die Fahrgeschwindigkeit wird dabei dann als zu hoch bewertet, wenn das Rückfahrhilfesystem bei dieser Geschwindigkeit nicht mehr in ausreichendem Maße regeln kann und die Gefahr einer Reglerinstabilität besteht.This is how the control lever works 10 For example, pressed at a high speed in the longitudinal direction to the zero position to prompt the driver to reduce the speed. The driving speed is rated as too high, if the rear-assist system can no longer sufficiently control at this speed and there is a risk of controller instability.

In entsprechender Weise wird der Stellhebel 10 in Querrichtung zur Nullstellung hin gedrückt, um dem Fahrer mitzuteilen, dass die gewünschte Querbewegung nicht realisierbar ist. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn der Lenkwinkel δ des Zugfahrzeugs A oder der Anhängerlenkwinkel κ2 seinen maximal möglichen oder zulässigen Wert erreicht hat oder die geforderte Änderungsrate des Anhängerlenkwinkels κ2 vom System nicht realisierbar ist.In a similar way, the lever is 10 pressed in the transverse direction to the zero position to tell the driver that the desired transverse movement is not feasible. This can be the case, for example, when the steering angle δ of the towing vehicle A or the trailer steering angle κ2 has reached its maximum possible or permissible value or the required rate of change of the trailer steering angle κ2 can not be realized by the system.

Die Rückstellkraft kann auch moduliert werden, um eine pulsierende Kraftwirkung zu erzielen.The Restoring force can also be modulated to provide a pulsating force effect achieve.

Durch die haptische Rückmeldung über die Rückstellkraft kann der Fahrer seine Vorgaben rechtzeitig an die momentane Situation anpassen und damit rechtzeitig verhindern dass das Fahrzeuggespann in eine nicht steuerbare Position gebracht wird oder dass Zugfahrzeug und Anhänger sich verkeilen und gegenseitig beschädigen.By the haptic feedback on the restoring force the driver can set his specifications in time to the current situation adapt and thus prevent timely that the vehicle combination is placed in a non-controllable position or that towing vehicle and followers to wedge and damage each other.

Die Eingabeeinrichtung 1 kann im Fahrzeug an verschiedenen Stellen angeordnet sein. 3 zeigt schematisch einen besonders geeigneten Ort im Inneren des Fahrerhauses des Zugfahrzeugs A. In der Figur sind mit dem Bezugszeichen 20 die Sitzfläche eines Fahrersitzes, mit den Bezugszeichen 21 eine rechte bzw. linke Armlehne des Fahrersitzes, mit dem Bezugszeichen 23 eine Rücklehne des Fahrersitzes und mit dem Bezugszeichen 30 das Lenkrad des Zugfahrzeugs bezeichnet. Gemäß der Figur ist die Eingabeeinrichtung 1 in eine der Armlehnen 21 des Fahrersitzes integriert.The input device 1 can be arranged in different places on the vehicle. 3 schematically shows a particularly suitable location inside the cab of the towing vehicle A. In the figure are denoted by the reference numeral 20 the seat of a driver's seat, with the reference numerals 21 a right or left armrest of the driver's seat, with the reference numeral 23 a backrest of the driver's seat and by the reference numeral 30 denotes the steering wheel of the towing vehicle. According to the figure, the input device 1 in one of the armrests 21 the driver's seat integrated.

4 zeigt einen weiteren vorteilhaften Anordnungsort für die Eingabeeinrichtung 1. Diese ist auf einer unterhalb der Armlehne 21 angeordneten Haltevorrichtung 22 angebracht. Für die Steuerung der Rückwärtsfahrt wird die Armlehne 21 hochgeklappt und die Haltevorrichtung 22 in eine Betriebsstellung gebracht. 4 shows a further advantageous arrangement location for the input device 1 , This one is on one below the armrest 21 arranged holding device 22 appropriate. For the control of the reverse drive is the armrest 21 folded up and the holding device 22 brought into an operating position.

Claims (5)

Rückfahrhilfesystem zur Regelung der Rückwärtsfahrt eines Fahrzeuggespanns umfassend ein Zugfahrzeug (A) mit einem Anhänger (B), wobei das Rückfahrhilfesystem eine Eingabeeinrichtung (1) mit einem Stellhebel (10) umfasst, der durch eine Rückstellkraft in einer Nullstellung gehalten wird und der vom Fahrer des Fahrzeuggespanns zur Eingabe einer die Längsbewegung des Fahrzeuggespanns bestimmenden Fahrervorgabe in eine Längsrichtung und zur Eingabe einer die Querbewegung des Fahrzeuggespanns bestimmenden Fahrervorgabe in eine Querrichtung auslenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass Bewertungsmittel zur Bewertung der Fahrervorgaben hinsichtlich ihrer Realisierbarkeit oder Gefährlichkeit vorgesehen sind und dass die Eingabeeinrichtung (1) Stellmittel zur Beeinflussung der auf den Stellhebel (10) wirkenden Rückstellkraft aufweist, um dem Fahrer eine haptische Rückmeldung über die Realisierbarkeit oder Gefährlichkeit der Fahrervorgaben zu geben.A reverse drive assist system for controlling the reversing of a vehicle combination comprising a towing vehicle (A) with a trailer (B), the reversing assistance system comprising an input device ( 1 ) with a lever ( 10 ), which is held by a restoring force in a zero position and the driver of the vehicle combination for inputting a longitudinal movement of the vehicle combination determining driver specification in a longitudinal direction and for inputting a transverse movement of the vehicle combination determining driver specification in a transverse direction is deflected, characterized in that Evaluation means are provided for evaluating the driver specifications with regard to their feasibility or dangerousness and that the input device ( 1 ) Adjusting means for influencing the lever ( 10 ) has acting restoring force to give the driver a haptic feedback on the feasibility or danger of the driver specifications. Rückfahrhilfesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine der folgenden Größen durch Betätigen des Stellhebels (10) in Querrichtung als Fahrervorgabe vorgegeben wird: – ein Anhängerlenkwinkel (κ2), der im Falle eines Anhängers (B) mit einer über eine Deichsel (B1) lenkbaren Radachse dem Winkel zwischen den Längsachsen des Anhängers (B) und der Deichsel (B1) entspricht und der im Falle eines Anhängers mit unlenkbaren Radachsen dem Winkel zwischen den Längsachsen des Anhängers (B) und des Zugfahrzeugs (A) entspricht, – einer zeitlichen Änderung des Anhängerlenkwinkels (κ2), – einer relativen Änderung des Anhängerlenkwinkels (κ2) bezogen auf die Länge der vom Zugfahrzeug (A) gefahrenen Strecke.Rear-aid system according to claim 1, characterized in that one of the following variables is achieved by actuating the control lever ( 10 ) is given in the transverse direction as a driver specification: - a trailer steering angle (κ2), which corresponds in the case of a trailer (B) with a steerable wheel axle via a drawbar (B1) the angle between the longitudinal axes of the trailer (B) and the drawbar (B1) and, in the case of a trailer with non-steerable axles, corresponds to the angle between the longitudinal axles of the trailer (B) and the towing vehicle (A), - a change in the trailer steering angle (κ2) with time, - a relative change in the trailer steering angle (κ2) relative to the length the distance traveled by the towing vehicle (A). Rückfahrhilfesystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Stellmittel zur Durchführung von die Längs- und Querbewegung des Zugfahrzeugs (A) steuernden Stelleingriffen entsprechend den Fahrervorgaben vorgesehen sind.Reversing aid system according to one of the preceding claims, characterized in that adjusting means for carrying out the longitudinal and lateral movement of the towing vehicle (A) controlling actuators are provided according to the driver specifications. Rückfahrhilfesystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (1) an oder unter einer neben einem Fahrersitz vorgesehenen Armlehne (21) angeordnet ist.Rear-aid system according to one of the preceding claims, characterized in that the input device ( 1 ) on or under an armrest provided next to a driver's seat ( 21 ) is arranged. Rückfahrhilfesystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit dem Rückfahrhilfesystem drahtlos kommunizierende Fernbedieneinrichtung als weitere Eingabeeinrichtung (1) vorgesehen ist.Rear-view assist system according to one of the preceding claims, characterized in that a remote control device which communicates wirelessly with the reverse-drive assistance system serves as a further input device ( 1 ) is provided.
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