CN102628684B - 用于确定在挂车与牵引车之间的车组角的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于确定在牵引车-挂车-车组的牵引车(1)与挂车(2)之间的车组角(α)的方法和装置，其中，探测挂车的至少一个轴的车轮的转速。探测在挂车(2)的刚性轴上支承的第一车轮(9)的第一转速；探测在挂车(2)的转向轴上支承的第二车轮(11)的第二转速；探测在挂车(2)的刚性轴或转向轴上支承的第三车轮(10、12)的第三转速；分析在挂车(2)的转向轴上的车轮转向角(β)；并且借助于掌握的车轮转向角和这些探测的转速或者由这些探测的转速导出的参量应用至少一个计算公式。

Description

用于确定在挂车与牵引车之间的车组角的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于确定在牵引车-挂车-车组的挂车与牵引车之间的车组角的方法。另外，本发明涉及一种用于执行该方法的装置。本发明尤其是涉及在这样一种车组中确定车组角，该车组包括构成为鞍式牵引车的牵引车以及构成为鞍式半挂车的挂车。
背景技术
牵引车-挂车-车组的机动要求驾驶员的高度能力，在倒车和调车时尤其如此。为了支持驾驶员，已知一些电子系统，例如照相机、间距警告器和类似系统。也已知一些转向系统，它们支持牵引车-挂车-车组的机动。在此，所谓的车组角的认识，也就是说关于牵引车纵轴线在牵引车(鞍式牵引车)与挂车(鞍式半挂车)之间的弯折角度的认识，起到重要作用。
由DE10333998A1已知一种用于确定牵引车-挂车-车组的挂车与牵引车之间的车组角的方法。在那里一般性建议，探测牵引车的各车轮的车轮转速和挂车的各车轮的车轮转速，并且由车轮转速的差值确定求解的车组角。但是该方法未被非常详细地说明。仅仅建议，该方法可以通过集成在ABS系统中的装置执行，该装置构成为ABS系统的控制器。即使该方法未被详细更深入地说明，也清楚的是，在那里应该至少探测多个不同的车轮转速，即牵引车的一个轴的各车轮转速以及挂车的一个轴的各车轮转速。就此而言，不仅在牵引车上而且在挂车上需要装配转速传感器，这在实现传感系统及其电缆布置或者说电线布置时已经需要高花费。
发明内容
因此本发明的目的在于，建议用于确定挂车与牵引车之间的车组角的方法和装置，它们克服上述缺陷。尤其是应建议这样的用于确定车组角的方法和装置，它们能够以低的花费在包括鞍式牵引车和鞍式半挂车的车组上实现。
上述目的通过具有本发明的特征的方法以及具有本发明的特征的装置达到。
据此建议，为了确定车组角，执行下列步骤：探测在挂车的刚性轴上支承的第一车轮的第一转速；探测在挂车的转向轴上支承的第二车轮的第二转速；探测在挂车的刚性轴或转向轴上支承的第三车轮的第三转速；分析在挂车的转向轴上的车轮转向角；并且借助于掌握的车轮转向角和这些探测的转速或者由这些探测的转速导出的参量应用至少一个计算公式。
为了确定车组角，执行该方法的装置具有如下组成部分：第一传感器，该第一传感器探测在挂车的刚性轴上支承的第一车轮的第一转速；第二传感器，该第二传感器探测在挂车的转向轴上支承的第二车轮的第二转速；第三传感器，该第三传感器探测在挂车的刚性轴或转向轴上支承的第三车轮的第三转速；该装置的计算单元分析在挂车的转向轴上的车轮转向角并且借助于掌握的车轮转向角和这些探测的转速或者由这些探测的转速导出的参量应用至少一个计算公式。
优选的是，所述至少一个计算公式描述车组角的随时间变化或时间导数与牵引车-挂车-车组的掌握的车轮转向角、探测的各转速以及空间尺寸的三角函数关系。
因此仅在挂车的轴上，即在刚性轴和转向轴上，需要传感器，但在牵引车的轴上不需要。总体上仅需要三个传感器，两个传感器装配在刚性轴上且一个第三传感器装配在转向轴上，或者取而代之，两个传感器装配在转向轴上且一个第三传感器装配在刚性轴上。在转向轴上的当前的车轮转向角可以从控制转向系统的控制器接收并且由计算单元分析或应用在计算公式中。
本发明出发于这样的认识，即不必在牵引车的轴上探测转速，而是探测挂车或半挂车的轴上的转速就足以确定求解的车组角或者说弯折角度。
因此建议第一和第二计算公式，它们可以有选择地使用并且分别说明车组角的时间导数与牵引车-挂车-车组的掌握的车轮转向角、探测的转速以及空间尺寸的三角函数关系，因此可以计算车组角的时间导数。
例如建议具有如下参数的第一计算公式F1：
α'＝-0.5*[-v9*sin(β)*b+v9*sin(β)*e*sin(α)+v10*sin(β)*e*sin(α)
-2*cos(α)*cos(β)*e*v9+2*cos(α)*v11*e
+b*sin(β)*v10+cos(α)*sin(β)*c*v9
-cos(α)*sin(β)*c*v10+cos(α)*sin(β)*d*v9
-cos(α)*sin(β)*d*v10]/sin(β)/e/b
其中：
α′＝车组角的时间导数，
α＝车组角，
β＝在挂车的转向轴上的车轮转向角，
v9＝第一车轮的转速/速度(刚性轴)，
v10＝第三车轮的转速/速度(刚性轴)，
v11＝第二车轮的转速/速度(转向轴)，
b＝鞍式牵引车的后轴与弯折点之间的间距，
c＝弯折点与鞍式半挂车的刚性轴之间的间距，
d＝鞍式半挂车的转向轴与刚性轴之间的间距，
e＝中轴线与转向轴的转动点之间的间距。
作为第一公式的补充或替换措施，也可以应用具有如下参数的第二计算公式F2：
α'＝0.5*(-2*cos(β)*sin(β)*cos(α)*e*v11
+2*cos(α)*cos(β)*cos(β)*sin(β)*v9*e-cos(α)*c*v11
+cos(α)*d*v12+cos(α)*v12*c-cos(α)*cos(β)*cos(β)*d*v12
-cos(α)*d*v11+cos(α)*cos(β)*cos(β)*d*v11
+cos(α)*cos(β)*cos(β)*c*v11-cos(α)*cos(β)*cos(β)*v12*c
+sin(α)*e*v11-e*sin(α)*v12-e*cos(β)*cos(β)*sin(α)*v11
+e*cos(β)*cos(β)*sin(α)*v12-2*cos(β)*sin(α)*e*v9
+2*e*cos(β)*cos(β)*cos(β)*sin(α)*v9-cos(β)*cos(β)*b*v11
+b*v11-b*v12
+cos(β)*cos(β)*b*v12)/cos(β)/e/(-b)/(-1+cos(β)*cos(β))
其中：
v9＝第一车轮的转速/速度(刚性轴)，
v12＝第三车轮的转速/速度(转向轴)，
v11＝第二车轮的转速/速度(转向轴)。
这两个计算公式F1和F2分别构成微分方程式，该微分方程式说明求解的车组角的时间导数α′。
微分方程是F1或F2可借助于积分方法求解，该积分方法给出求解的车组角α作为结果。
建议应用向前欧拉法：
αn+1＝αn+hα′n
其中：
α′n＝在时步n的车组角的时间导数，
αn＝在时步n的车组角，
n＝时步的数目(数字0、1、2、3……)，
h＝积分方法的步长。
新的角度αn+1由前一时步n的参量α′n和αn计算出。
然后检验，在挂车的刚性轴上探测的车轮转速的差值是否改变符号(车轮具有反向的旋转方向)，以便然后停止积分方法。
有利的是，执行该方法的装置构成为用于操纵牵引车-挂车-车组的控制器。
附图说明
下面借助于示意性附图详细说明本发明及其优点，附图如下：
图1显示牵引车-挂车-车组的结构，本发明可以应用到该牵引车-挂车-车组上。
图2显示本发明方法的流程图。
具体实施方式
图1显示车组结构，用于解释后续说明的细节，该车组包括牵引车1和连接于牵引车的挂车或半挂车2。在当前实施例中牵引车构成为鞍式牵引车1，其具有带车轮7、8的刚性后轴(驱动轴)和带车轮5、6的转向前轴。两个轴之间的间距a例如为5米。在牵引车1的几何中轴线3上有支承点或者说弯折点K，挂车2的牵引杆作用在该支承点或者说弯折点上。弯折点K与后轴之间的间距b例如为0.5米。
在当前实施例中，挂车构成为双轴的鞍式半挂车2，其具有带车轮9和10的刚性轴以及带车轮11和12的转向后轴。在鞍式半挂车2的这两个轴之间的间距d例如为1.35米。刚性前轴至弯折点K的间距c例如为10米。在半挂车2的几何中轴线与转向轮之一11或12的转动点之间的间距e例如为1米。这些数据或者说参数是已知的并且例如存储在数据存储器中，转向系统的控制器或者为此的计算单元访问该数据存储器。
如借助于图1可见的，在弯道行驶时和在调车时产生在牵引车1和挂车2的几何中轴线之间的车组角或者说弯折角度α。为了确定车组角α，现在执行下面也借助于图2说明的方法。因此接着参考这两个附图。
车组角或者说弯折角度α的认识尤其是对于控制转向系统是需要的，即用于调节或校正鞍式半挂车2的转向轴的车轮11和12的车轮转向角β。认识弯折角度α可以计算车轮转向角β的理论值，例如通过以下公式：
车轮转向角β的计算公式是：
β＝arctan[d·sin(α)/c/cos(α)]
其中：
α＝车组角，
c＝弯折点与鞍式半挂车(挂车)的刚性轴之间的间距，
d＝鞍式半挂车的转向轴与刚性轴之间的间距。
为了确定弯折角度α，直接测量弯折角度α在技术上是非常耗费的。直接的测量通过应用在此建议的方法而应该变得多余。
本发明出发于这样的认识，即弯折角度α能有效地借助于鞍式半挂车2的车轮转速进行计算，而不必探测鞍式牵引车1的车轮转速。因此，在此建议的方案无关于鞍式牵引车和/或需要安装在那里的传感系统的车辆信号。所有需要的车轮转速，可以已经通过鞍式半挂车2的三个车轮上的传感器被计算出。作为传感器，也可以使用在如今的制动系统中采用的标准传感器。
本发明方法100现在包括如下步骤(见图1和2以及下面的公式F1和F2)：
在第一步骤110中探测在挂车2的刚性轴上的车轮9的第一转速v9。在步骤120中探测挂车2的转向轴上的车轮11的第二转速v11。此外，在步骤130中探测刚性轴上的另一个车轮10的第三转速v10。
此外，在步骤140中分析转向轴2上的车轮转向角β或者从转向系统的控制器的数据存储器接收该车轮转向角。步骤110至140的顺序是任意的。
在步骤150中至少应用第一计算公式F1，建议该计算公式用于确定求解的车组角的时间导数α′。这按公式F1进行，该公式如下：
α'＝-0.5*[-v9*sin(β)*b+v9*sin(β)*e*sin(α)+v10*sin(β)*e*sin(α)-
2*cos(α)*cos(β)*e*v9+2*cos(α)*v11*e+b*sin(β)*v10+
cos(α)*sin(β)*c*v9-cos(α)*sin(β)*c*v10+cos(α)*sin(β)*d*v9
-cos(α)*sin(β)*d*v10]/sin(β)/e/b
其中：
α′＝车组角的时间导数，
α＝车组角，
β＝在挂车的转向轴上的车轮转向角，
v9＝第一车轮9的转速/速度(刚性轴)，
v10＝第三车轮10的转速/速度(刚性轴)，
v11＝第二车轮11的转速/速度(转向轴)，
b＝鞍式牵引车的后轴与弯折点之间的间距，
c＝弯折点与鞍式半挂车的刚性轴之间的间距，
d＝鞍式半挂车的转向轴与刚性轴之间的间距，
e＝中轴线与转向轴的转动点之间的间距。
按照公式F1处理在刚性轴上的两个车轮9和10以及在转向轴上的一个车轮(在此为车轮11)的转速或者速度，以便得到求解的车组角α的时间导数α′作为结果。
为了验证结果，另外可以在步骤150中应用第二计算公式F2。在此需要注意，不仅探测车轮10上的车轮转速v10，而且探测车轮12(也见图1)上的车轮转速v12。第二公式F2如下：
α'＝0.5*(-2*cos(β)*sin(β)*cos(α)*e*v11
+2*cos(α)*cos(β)*cos(β)*sin(β)*v9*e-cos(α)*c*v11
+cos(α)*d*v12+cos(α)*v12*c-cos(α)*cos(β)*cos(β)*d*v12
-cos(α)*d*v11+cos(α)*cos(β)*cos(β)*d*v11
+cos(α)*cos(β)*cos(β)*c*v11-cos(α)*cos(β)*cos(β)*v12*c
+sin(α)*e*v11-e*sin(α)*v12-e*cos(β)*cos(β)*sin(α)*v11
+e*cos(β)*cos(β)*sin(α)*v12-2*cos(β)*sin(α)*e*v9
+2*e*cos(β)*cos(β)*cos(β)*sin(α)*v9-cos(β)*cos(β)*b*v11+b*v11
-b*v12+cos(β)*cos(β)*b*v12)/cos(β)/e/(-b)/(-1+cos(β)*cos(β))
其中：
v9＝第一车轮9的转速/速度(刚性轴)，
v12＝第三车轮12的转速/速度(转向轴)，
v11＝第二车轮11的转速/速度(转向轴)。
按公式F2，测量在转向轴上的两个车轮11和12以及在刚性轴上的一个车轮(在此为车轮9)的转速或者速度，并用于计算α′。
现在为了得到求解的车组角αn+1，将参量α′n和αn借助于如下积分方法(向前欧拉法)相互组合：
αn+1＝αn+hα′n
其中：
α′n＝在时步n的车组角的时间导数，
αn＝在时步n的车组角，
αn+1＝在时步n+1的车组角，
n＝时步的数目(数字0、1、2、3……)，
h＝积分方法的步长。
步长h可以优选由控制器的周期时间承担。同样可以应用任何其它的积分方法。在此借助于图3详细说明程序。
在开始积分方法160时，在步骤161中将数字n置零作为起始值。α的初始值也置零(α0＝0)。这例如在接通控制器或者在每次复位时发生。积分方法以弯折角度α0＝0开始。
在步骤162中，现在计算α的第一值(n＝1)，即αn+1＝αn+hα′n。然后对于每个继续的n重复步骤162，为此在步骤164中总是将数值变量加1(n＝n+1)。但是事先在步骤163中检验，是否应该停止积分。为此检验，是否在半挂车的刚性轴上的车轮的转速差改变。因为传感系统不探测车轮的旋转方向，所以在步骤163中检验，差值v9–v10是否出现符号变化。因为这样的结果表明，在刚性轴上的车轮反向旋转。在步骤163中借助于符号函数sgn检验，是否当前差值的符号与前一差值的符号相比已经改变，在此应用如下公式：sgnn+1(v9–v10)≠sgnn(v9–v10)。
如果发生符号改变，即sgnn+1不等于sgnn，那么在步骤165中停止积分方法，直到在步骤165中又出现符号改变。否则通过在步骤164中提高计数变量n＝n+1和紧接着重复步骤162等等来继续该方法。
已经表明，利用在此说明的方法100可以在大约70度以下的范围内可靠地计算弯折角度。这对于校正车轮转向角β是完全足够的。
方法100可以在具有计算单元的装置中实施，例如在用于车辆转向系统的控制器中实施。
附图标记列表
1牵引车(在此为鞍式牵引车)
2挂车(在此为鞍式半挂车)
3鞍式牵引车的中轴线
4鞍式半挂车的中轴线
5鞍式牵引车的右前轮
6鞍式牵引车的左前轮
7鞍式牵引车的驱动轴的右轮
8鞍式牵引车的驱动轴的左轮
9鞍式半挂车的刚性轴的右轮
10鞍式半挂车的刚性轴的左轮
11鞍式半挂车的转向轴的右轮
12鞍式半挂车的转向轴的左轮
α车组角(在鞍式牵引车与鞍式半挂车之间的弯折角度)
β在鞍式半挂车的转向轴上的车轮转向角
δ在鞍式牵引车的前轴上的车轮转向角
K在鞍式牵引车与鞍式半挂车之间的弯折点
α′车组角(弯折角度)的时间导数
v9鞍式半挂车的刚性轴的右轮的速度(速度由车轮转速导出)
v10鞍式半挂车的刚性轴的左轮的速度(速度由车轮转速导出)
v11鞍式半挂车的转向轴的右轮的速度(速度由车轮转速导出)
v12鞍式半挂车的转向轴的左轮的速度(速度由车轮转速导出)
a鞍式牵引车的前轴与后轴之间的间距
b鞍式牵引车的后轴与弯折点之间的间距
c弯折点与鞍式半挂车的刚性轴之间的间距
d鞍式半挂车的转向轴与刚性轴之间的间距
e中轴线与转向轴的转动点之间的间距

Claims (14)

1.用于确定在牵引车-挂车-车组的牵引车(1)与挂车(2)之间的车组角(α)的方法(100)，其中，探测挂车(2)的至少一个轴的车轮的转速，其特征在于如下步骤：
探测(110)在挂车(2)的刚性轴上支承的第一车轮(9)的第一转速(v9)；
探测(120)在挂车(2)的转向轴上支承的第二车轮(11)的第二转速(v11)；
探测(130)在挂车(2)的刚性轴或转向轴上支承的第三车轮(10、12)的第三转速(v10、v12)；
分析(140)在挂车(2)的转向轴上的车轮转向角(β)；并且
借助于掌握的车轮转向角(β)和这些探测的转速或者由这些探测的转速导出的参量应用(150)至少一个计算公式(F1、F2)。
2.根据权利要求1所述的方法(100)，其特征在于：所述至少一个计算公式(F1、F2)描述车组角(α)的随时间变化或时间导数(α')与牵引车-挂车-车组的掌握的车轮转向角(β)、探测的各转速(v9、v10、v11、v12)以及空间尺寸(b、c、d、e)的三角函数关系。
3.根据权利要求2所述的方法(100)，其特征在于：应用具有如下参数的第一计算公式(F1)：
α'＝-0.5*[-v9*sin(β)*b+v9*sin(β)*e*sin(α)+v10*sin(β)*e*sin(α)
-2*cos(α)*cos(β)*e*v9+2*cos(α)*v11*e
+b*sin(β)*v10+cos(α)*sin(β)*c*v9
-cos(α)*sin(β)*c*v10+cos(α)*sin(β)*d*v9
-cos(α)*sin(β)*d*v10]/sin(β)/e/b
其中：
α′＝车组角的时间导数，
α＝车组角，
β＝在挂车的转向轴上的车轮转向角，
v9＝在刚性轴上的第一车轮(9)的转速，
v10＝在刚性轴上的第三车轮(10)的转速，
v11＝在转向轴上的第二车轮(11)的转速，
b＝鞍式牵引车的后轴与弯折点之间的间距，
c＝弯折点与鞍式半挂车的刚性轴之间的间距，
d＝鞍式半挂车的转向轴与刚性轴之间的间距，
e＝中轴线与转向轴的转动点之间的间距。
4.根据权利要求2所述的方法(100)，其特征在于：应用具有如下参数的第二计算公式(F2)：
α'＝0.5*(-2*cos(β)*sin(β)*cos(α)*e*v11
+2*cos(α)*cos(β)*cos(β)*sin(β)*v9*e-cos(α)*c*v11
+cos(α)*d*v12+cos(α)*v12*c-cos(α)*cos(β)*cos(β)*d*v12
-cos(α)*d*v11+cos(α)*cos(β)*cos(β)*d*v11
+cos(α)*cos(β)*cos(β)*c*v11-cos(α)*cos(β)*cos(β)*v12*c
+sin(α)*e*v11-e*sin(α)*v12-e*cos(β)*cos(β)*sin(α)*v11
+e*cos(β)*cos(β)*sin(α)*v12-2*cos(β)*sin(α)*e*v9
+2*e*cos(β)*cos(β)*cos(β)*sin(α)*v9-cos(β)*cos(β)*b*v11
+b*v11-b*v12
+cos(β)*cos(β)*b*v12)/cos(β)/e/(-b)/(-1+cos(β)*cos(β))
其中：
α′＝车组角的时间导数，
α＝车组角，
β＝在挂车的转向轴上的车轮转向角，
v9＝在刚性轴上的第一车轮(9)的转速，
v12＝在转向轴上的第三车轮(12)的转速，
v11＝在转向轴上的第二车轮(11)的转速，
b＝鞍式牵引车的后轴与弯折点之间的间距，
c＝弯折点与鞍式半挂车的刚性轴之间的间距，
d＝鞍式半挂车的转向轴与刚性轴之间的间距，
e＝中轴线与转向轴的转动点之间的间距。
5.根据权利要求3所述的方法(100)，其特征在于：应用具有如下参数的第二计算公式(F2)：
α'＝0.5*(-2*cos(β)*sin(β)*cos(α)*e*v11
+2*cos(α)*cos(β)*cos(β)*sin(β)*v9*e-cos(α)*c*v11
+cos(α)*d*v12+cos(α)*v12*c-cos(α)*cos(β)*cos(β)*d*v12
-cos(α)*d*v11+cos(α)*cos(β)*cos(β)*d*v11
+cos(α)*cos(β)*cos(β)*c*v11-cos(α)*cos(β)*cos(β)*v12*c
+sin(α)*e*v11-e*sin(α)*v12-e*cos(β)*cos(β)*sin(α)*v11
+e*cos(β)*cos(β)*sin(α)*v12-2*cos(β)*sin(α)*e*v9
+2*e*cos(β)*cos(β)*cos(β)*sin(α)*v9-cos(β)*cos(β)*b*v11
+b*v11-b*v12
+cos(β)*cos(β)*b*v12)/cos(β)/e/(-b)/(-1+cos(β)*cos(β))
其中：
α′＝车组角的时间导数，
α＝车组角，
β＝在挂车的转向轴上的车轮转向角，
v9＝在刚性轴上的第一车轮(9)的转速，
v12＝在转向轴上的第三车轮(12)的转速，
v11＝在转向轴上的第二车轮(11)的转速，
b＝鞍式牵引车的后轴与弯折点之间的间距，
c＝弯折点与鞍式半挂车的刚性轴之间的间距，
d＝鞍式半挂车的转向轴与刚性轴之间的间距，
e＝中轴线与转向轴的转动点之间的间距。
6.根据权利要求5所述的方法(100)，其特征在于：将第一计算公式(F1)和第二计算公式(F2)并行应用，以便验证车组角(α)的确定。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法(100)，其特征在于：由所述至少一个计算公式(F1、F2)计算的时间导数(α′)和求解的车组角(α)以微分方程式的形式相互构成关系式，借助于积分方法(160)解微分方程式。
8.根据权利要求7所述的方法(100)，其特征在于：借助于向前欧拉法解所述微分方程式。
9.根据权利要求7所述的方法(100)，其特征在于：如下求解微分方程式：
αn+1＝αn+hα′n
其中：
α′n＝在时步n的车组角的时间导数，
αn＝在时步n的车组角，
αn+1＝在时步n+1的车组角，
n＝时步的数目，所述数目为数字0、1、2、3……，
h＝积分方法的步长。
10.根据权利要求9所述的方法(100)，其特征在于：在积分方法(160)内检验(163)，刚性轴上的车轮(9、10)的转速差值的符号是否改变，以便然后停止积分方法(160)，直到转速差值的符号再次改变，即发生符号相反。
11.用于确定在牵引车-挂车-车组的牵引车(1)与挂车(2)之间的车组角(α)的装置，该装置具有多个传感器和至少一个与所述传感器连接的计算单元，这些传感器探测挂车(2)的至少一个轴的车轮的转速，其特征在于：
第一传感器，该第一传感器探测在挂车(2)的刚性轴上支承的第一车轮(9)的第一转速(v9)；
第二传感器，该第二传感器探测在挂车(2)的转向轴上支承的第二车轮(11)的第二转速(v11)；
第三传感器，该第三传感器探测在挂车(2)的刚性轴或转向轴上支承的第三车轮(10、12)的第三转速(v10、v12)；
所述计算单元分析在挂车(2)的转向轴上的车轮转向角(β)并且借助于掌握的车轮转向角(β)和这些探测的转速或者由这些探测的转速导出的参量应用至少一个计算公式(F1、F2)。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于：所述计算单元执行按权利要求2至10中任一项所述的方法。
13.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于：所述装置构成为用于操纵牵引车-挂车-车组的控制器。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于：所述牵引车构成为鞍式牵引车(1)，并且所述挂车构成为鞍式半挂车。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103978980B (zh) * 2013-02-08 2017-04-12 博世汽车部件(苏州)有限公司 方向盘转角确定方法、处理器、电子控制单元以及汽车电子稳定系统
DE102013102796A1 (de) * 2013-03-19 2014-09-25 Schmitz Cargobull Gotha GmbH Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung eines Knickwinkels eines Sattelzugs
DE102014007898A1 (de) * 2014-05-27 2015-12-03 Man Truck & Bus Ag Verfahren und Fahrerassistenzsystem zur Unterstützung eines Nutzfahrzeug-Gespanns
DE102014214141B4 (de) * 2014-07-21 2021-03-04 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren sowie Steuergerät zum Bestimmen eines Winkels zwischen Längsachsen eines Gespanns aus Fahrzeugsegmenten
RU2617895C2 (ru) * 2014-08-14 2017-04-28 Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК Система для определения угла сцепки между транспортным средством и прицепом
DE102014114812B4 (de) * 2014-10-13 2017-10-05 Universität Koblenz-Landau Vorrichtung zur Ermittlung eines Knickwinkels und Verfahren dazu
CN106143599B (zh) * 2015-04-03 2018-08-14 徐工集团工程机械股份有限公司 车轮转角测量装置、控制系统、测量方法及控制方法
DE102015014799A1 (de) * 2015-11-13 2017-05-18 Mekra Lang Gmbh & Co. Kg System und Verfahren zur Erfassung eines Heckbereiches eines Fahrzeugs
CN105865375B (zh) * 2016-04-05 2020-08-04 河北工程大学 一种半挂车轴偏角检测的装置及方法
WO2018049475A1 (en) 2016-09-15 2018-03-22 Terex Australia Pty Ltd Crane counterweight and suspension
DE102018204442B4 (de) * 2018-03-22 2021-05-27 Zf Friedrichshafen Ag Anhänger und Verfahren und Steuergerät zum Bestimmen einer Orientierung eines Anhängers
DE102018209791B4 (de) * 2018-06-18 2021-02-11 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Steuereinrichtung zum Bestimmen einer Anhängerorientierung und autonomes Zugfahrzeug
DE102018209789B4 (de) * 2018-06-18 2023-07-13 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Steuereinrichtung zum Bestimmen einer Anhängerorientierung
DE102018114852A1 (de) * 2018-06-20 2019-12-24 Wabco Gmbh Verfahren für ein eine Anhängerkupplung aufweisendes Nutzfahrzeug sowie Vorrichtung und Nutzfahrzeug dafür und Computerprogrammprodukt dazu
CN109900224B (zh) * 2019-03-01 2021-02-09 武汉光庭科技有限公司 基于旋转编码器测量计算卡车车头和挂车夹角的装置及方法
US11560026B2 (en) 2020-11-06 2023-01-24 GM Global Technology Operations LLC System and method for hitch angle estimation
DE102020133894A1 (de) 2020-12-17 2022-06-23 Me Mobil Elektronik Gmbh Verfahren zur Ansteuerung des Hilfslenksystems eines Fahrzeuggespanns, Anhängermodul für ein Fahrzeuggespann und Fahrzeuggespann
CN112389437B (zh) * 2021-01-21 2021-04-13 北京主线科技有限公司 自动驾驶卡车车头与挂车夹角测量计算装置及方法
CN113945185B (zh) * 2021-09-30 2022-07-05 清智汽车科技(苏州)有限公司 铰接角测量装置及车辆及车辆铰接角测量方法
CN114407881B (zh) * 2022-04-01 2022-06-21 天津所托瑞安汽车科技有限公司 带挂货车转向避碰方法和系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10333998B4 (de) 2003-07-25 2018-08-23 Volkswagen Ag Kraftfahrzeug-Anhänger-Gespann und Verfahren zur Bestimmung des Gespannwinkels
DE102004009823A1 (de) * 2004-02-28 2005-09-15 Zf Lenksysteme Gmbh Verfahren zur Berechnung eines Radwinkels eines Fahrzeugs
DE102004036089A1 (de) 2004-07-24 2006-02-16 Wabco Gmbh & Co.Ohg Verfahren zum Dämpfen von Gierschwingungen eines Anhängers
FR2883828B1 (fr) * 2005-04-01 2007-05-25 Conception & Dev Michelin Sa Commande de direction de vehicule sans liaison mecanique entre volant et roues directrices
FR2883827B1 (fr) * 2005-04-01 2007-05-18 Conception & Dev Michelin Sa Commande de direction de vehicule sans liaison mecanique entre volant et roues directrices

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