DE102019203777B4 - Betätigungseinrichtung für ein Zugfahrzeug, Verwendung der Betätigungseinrichtung und Verfahren zum Steuern eines Zugfahrzeuges - Google Patents

Betätigungseinrichtung für ein Zugfahrzeug, Verwendung der Betätigungseinrichtung und Verfahren zum Steuern eines Zugfahrzeuges Download PDF

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Abstract

Betätigungseinrichtung (10) für ein Zugfahrzeug (1), wobei die Betätigungseinrichtung (10) wenigstens einen Kraftsensor (15) und wenigstens eine Schnittstelle (13) zu einem Steuerungssystem (14) des Zugfahrzeuges (1) umfasst, der Kraftsensor (15) bei Verwendung an einer Außenfläche (25) eines Anhängers (5) des Zugfahrzeuges (1) angeordnet und betätigbar ist und ausgeführt ist, eine auf den Kraftsensor (15) ausgeübte Kraft (11) in eine longitudinale Komponente (16) und/oder eine laterale Komponente (17) zu zerlegen, die Betätigungseinrichtung (10) ausgeführt ist, in Abhängigkeit dieser Zerlegung Signale für eine Längs- und/oder Querführung des Zugfahrzeuges (1) zu bestimmen, und die Schnittstelle (13) ausgeführt ist, die Signale dem Steuerungssystem (14) des Zugfahrzeuges (1) bereitzustellen, um das Zugfahrzeug (1) in Abhängigkeit der auf den Anhänger ausgeübten Kraft (11) zu steuern. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Verwendung der Betätigungseinrichtung (10) und ein Verfahren zum Steuern eines Zugfahrzeuges (1).

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungseinrichtung für ein Zugfahrzeug, eine Verwendung der Betätigungseinrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Zugfahrzeuges.
  • Das Rangieren von Zugfahrzeugen mit Anhängern wird in der Regel vom Fahrersitz aus gesteuert und ist selbst für geübte Fahrer oft eine Herausforderung, insbesondere bei anspruchsvolleren Manövern wie Rückwärtsfahrten oder Engstellen. Die Übersicht am Fahrersitz ist jedoch stark eingeschränkt. Außerdem sind Lenkeinschlagsrichtungen insbesondere beim Rückwärtsfahren sowie bei mehrachsigen Anhängern nicht intuitiv. Aus dem Stand der Technik sind Systeme bekannt, die versuchen, die Übersicht vom Fahrersitz aus zu verbessern, beispielsweise durch Rückfahrkameras und/oder Seitenkameras. Diese sind jedoch oft nicht intuitiv bedienbar und bieten keine vollkommene Rundumsicht.
  • Bekannt sind auch Systeme, die mithilfe beispielsweise eines Tablets eine Fernsteuerung des Fahrzeugs erlauben. Hier gibt es jedoch einerseits Sicherheitsbedenken und andererseits ist die Bedienung nicht besonders präzise und intuitiv.
  • Die DE 691 13 948 T2 offenbart ein elektromotorgetriebenes Kraftfahrzeug mit extern betätigter Parkvorrichtung, wobei eine Steuereinheit an der Außenseite der Karosserie angebracht ist und Handsteuerelemente besitzt.
  • Die DE 10 2015 216 101 A1 offenbart ein Verfahren zum Fahren eines Gespanns, welches ein Zugfahrzeug und einen Anhänger umfasst, wobei ein Soll-Knickwinkel vorgegeben wird, welcher einen Sollwinkel zwischen der Längsachse des Zugfahrzeugs und der Längsachse des Anhängers definiert, und das Zugfahrzeug derart automatisch gefahren wird, dass ein Knickwinkel, welcher einen aktuellen Winkel zwischen der Längsachse des Zugfahrzeugs und der Längsachse des Anhängers definiert, dem Soll-Knickwinkel entspricht.
  • Weiterer Stand der Technik ist in der DE 10 2017 212 770 A1 offenbart.
  • Hier setzt die Erfindung an. Der Erfindung hat die Aufgabe zugrunde gelegen, das Steuern eines Zugfahrzeuges mit Anhänger, insbesondere Rangiermanöver, zu vereinfachen.
  • Die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung für ein Zugfahrzeug umfasst wenigstens einen Kraftsensor und wenigstens eine Schnittstelle zu einem Steuerungssystem des Zugfahrzeuges. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Kraftsensor bei Verwendung an einer Außenfläche eines Anhängers des Zugfahrzeuges angeordnet und betätigbar ist. Ferner ist der Kraftsensor ausgeführt, eine auf den Kraftsensor ausgeübte Kraft in eine longitudinale Komponente und/oder eine laterale Komponente zu zerlegen. Die Betätigungseinrichtung ist ausgeführt, in Abhängigkeit dieser Zerlegung Signale für eine Längs- und/oder Querführung des Zugfahrzeuges zu bestimmen. Die Schnittstelle ist ausgeführt, die Signale dem Steuerungssystem des Zugfahrzeuges bereitzustellen. Damit wird das Zugfahrzeug in Abhängigkeit der auf den Anhänger ausgeübten Kraft gesteuert.
  • Eine Betätigungseinrichtung ist eine Einrichtung, die durch eine Tätigkeit, das heißt eine Aktion, betätigt wird, beispielsweise durch einen von Hand ausgeübten Druck auf die Betätigungseinrichtung. Bekannte Betätigungseinrichtungen sind beispielsweise ein Hebel oder ein Steuerknüppel. Eine Betätigung zum Steuern des Zugfahrzeuges ist zum Beispiel ein in Fahrtrichtung nach vorne, nach hinten, nach links, nach rechts oder in eine Kombination der genannten Richtungen gerichteter, auf die Betätigungseinrichtung ausgeübter Druck. Diese Betätigung wird von der Betätigungseinrichtung erfasst. Durch diese Erfassung wird ein Signal zum Steuern eines Fahrzeuges erzeugt. Erfasst zum Beispiel eine an dem Anhänger erfindungsgemäß angeordnete Betätigungseinrichtung einen nach vorne gerichteten, von Hand ausgeübten Druck, rechnet die Betätigungseinrichtung diesen Steuerbefehl aus dem System Anhänger in das System Zugfahrzeug um und erzeugt ein entsprechendes Signal zum Steuern des Zugfahrzeugs nach vorne.
  • Ein Zugfahrzeug ist das ziehende Fahrzeug in einem Gespann, Hänger- oder Sattelzug. Der Anhänger ist vorzugsweise nichtmotorisiert und wird von dem Zugfahrzeug gezogen. Beispielsweise ist bei einem Traktor mit Anhänger der Traktor das Zugfahrzeug. Ein weiteres Beispiel ist der Lastkraftwagen mit Aufbau in einem Hängerzug. Das nichtmotorisierte Fahrzeug ist in diesem Fall der Anhänger. Ein weiteres Beispiel ist die Sattelzugmaschine in einem Sattelzug. Das nichtmotorisierte Fahrzeug ist in diesem Fall der Auflieger. Ein weiteres Beispiel ist der Personenkraftwagen in einem PKW-Gespann. Das nichtmotorisierte Fahrzeug könnte in diesem Fall beispielsweise ein Wohnwagen sein.
  • Ein Kraftsensor ist ein Sensor, der eine auf den Sensor wirkende Kraft misst. Kraftsensoren messen aufgrund elastischer Verformungen sowohl Zug- als auch Druckkräfte. Zum Beispiel ist ein Federkörper mit einer Membranstruktur ein Kraftsensor, wobei die Membranstruktur sich unter Last biegt. Anhand dieser Biegung kann die eingeleitete Kraft gemessen werden. Mit einem Kraftsensor kann eine Betätigung zum Steuern des Zugfahrzeugs vorteilhaft einfach erfasst werden, nämlich durch eine auf den Kraftsensor ausgeübte Kraft. Durch zum Beispiel Drücken des Kraftsensors nach vorne kann das Zugfahrzeug nach vorne bewegt werden. Durch zum Beispiel Ziehen des Kraftsensors nach hinten kann das Zugfahrzeug nach hinten bewegt werden. Durch Drücken und/oder Ziehen des Kraftsensors nach links oder rechts kann das Zugfahrzeug nach links oder rechts bewegt werden.
  • Der Kraftsensor ist ausgebildet, die ausgeübte Kraft in eine longitudinale Komponente und eine laterale Komponente zu zerlegen. Die longitudinale Komponente ist die Komponente parallel zur Längsrichtung des Fahrzeuges. Die laterale Komponente ist die quer zur longitudinalen Komponente wirkende Kraft.
  • Durch das Aufbringen der longitudinalen Kraft gibt der Fahrer eine Steuerung des Zugfahrzeugs in Längsrichtung vor. Durch das Aufbringen der lateralen Kraft gibt der Fahrer die Steuerung des Zugfahrzeugs quer zur Längsrichtung vor. Damit kann der Fahrer die Bewegung des Zugfahrzeugs in Längs- und Querrichtung vorgeben, ohne dafür zurück an den Fahrersitz gehen zu müssen. Bei anspruchsvollen Rangiermanövern wie Einparken, Passieren von Engstellen oder Rückwärtsfahrten ist es in der Regel notwendig, die Hilfe von einweisenden Personen in Anspruch zu nehmen oder sich vom Fahrersitz zu entfernen, um die Situation zu analysieren. Dies macht Rangiermanöver zeitaufwendig. Mit der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung kann der Fahrer die Bewegung des Zugfahrzeugs intuitiv näherungsweise vorgeben, ohne dafür wieder zurück an den Fahrersitz gehen zu müssen. Dadurch können Rangiermanöver schneller ausgeführt werden und ein Gefährdungspotential minimiert werden.
  • Eine Schnittstelle ist ein technisches Bauteil zwischen zwei Funktionseinheiten, an der ein Austausch von logischen Größen, zum Beispiel Daten, oder physikalischen Größen, zum Beispiel elektrischen Signalen, erfolgt, entweder nur unidirektional oder bidirektional. Der Austausch kann analog oder digital erfolgen. Außerdem kann der Austausch drahtgebunden oder drahtlos, zum Beispiel per Funk, erfolgen.
  • Ein Steuerungssystem umfasst insbesondere eine Motorsteuerung, eine Getriebesteuerung und/oder eine Lenkung. Längsführung regelt das Steuerungssystem beispielsweise über Antriebsmomentenregelung, zum Beispiel über elektronische Motorleistungssteuerung, und/oder Bremsmomentenregelung. Querführung regelt das Steuerungssystem zum Beispiel über Spur- und/oder Richtungstreue, Lenkmanöver und/oder Giergeschwindigkeit. Das Steuerungssystem umfasst vorzugsweise ein elektronisches Steuerungsgerät, zum Beispiel eine sogenannte electronic control unit (ECU) und/oder eine transmission control unit (TCU).
  • Mit der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung wird ein Steuern des Zugfahrzeugs von außerhalb des Zugfahrzeugs möglich. Der Fahrer kann von außerhalb am Anhänger des Zugfahrzeuges näherungsweise die Bewegung des Zugfahrzeugs, insbesondere mit seiner Hand, vorgeben, ohne dafür zurück an den Fahrersitz gehen zu müssen. Zum Beispiel kann der Fahrer mit seiner Hand auf der Betätigungseinrichtung eine Bewegung nach vorne, zum Beispiel durch entsprechendes Überstreichen der Betätigungseinrichtung, vorgeben. Diese Betätigung ist besonders intuitiv, insbesondere hinsichtlich Rückwärtsfahrens mit Anhänger. Am Fahrersitz ist beim Rückwärtsfahren oftmals ein Lenkeinschlag entgegen der geplanten Lenkrichtung erforderlich. Am Anhänger kann die Lenkrichtung dagegen intuitiv in die geplante Lenkrichtung hinein vorgegeben werden. Bei Rückwärtsfahrt unterscheidet sich die Ansteuerung des Zugfahrzeuges von der Richtung, die man über den Kraftsensor vorgibt. Dies wird dann insbesondere davon abhängen, wie der Anhänger an dem Zugfahrzeug montiert ist, wie viele lenkbaren Achsen es gibt und wie lang der Anhänger und das Zugfahrzeug sind. Die Betätigungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie den an dem Anhänger ausgeübten Steuerbefehl in einen Steuerbefehl für das Zugfahrzeug umrechnet. Erfindungsgemäß umfasst die Betätigungseinrichtung eine elektronische Schaltung, vorzugsweise eine Logikeinheit, einen elektrischen Schaltkreis und/oder eine zentrale Prozessoreinheit, um die an dem Anhänger ausgeübten Steuerbefehle in Steuerbefehle für das Zugfahrzeug umzurechnen. Der Fahrer kann vorteilhafterweise direkt während der Bewegung am Ort der Betätigungseinrichtung, das heißt an dem Anhänger überwachen, dass es zu keiner Kollisionen kommt. Damit wird auch die Sicherheit beim Rangieren von Zugfahrzeugen mit Anhängern erhöht. Das Problem der eingeschränkten Übersicht vom Fahrersitz bei anspruchsvollen Rangiermanövern wird damit ebenfalls gelöst.
  • Bevorzugt ist die Betätigungseinrichtung eine Anordnung von mehreren Kraftsensoren. Insbesondere bei LKWs, Sattelschleppern oder Schwertransportern ist es vorteilhaft, mehrere Kraftsensoren am Anhänger des Zugfahrzeuges zu haben, die es dem Fahrer erlauben, von mehreren Stellen aus das Zugfahrzeug zu steuern.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Betätigungseinrichtung in einer Umgebung von Anhängeachsen anordenbar. Dies ermöglicht eine besonders vorteilhafte, einfache, intuitive Bedienung der Betätigungseinrichtung und eine präzise Steuerung des Zugfahrzeuges.
  • Vorteilhafterweise ist zumindest an einer Anhängerachse beidseitig jeweils ein Kraftsensor angeordnet. Damit kann das Zugfahrzeug von beiden Fahrzeugseiten aus gesteuert werden, was zum Beispiel Rangiermanöver um Kurven erleichtert. Außerdem wird die Betätigung dadurch intuitiver, wenn beispielsweise an einer linken Fahrzeugseite eine Steuerung nach links und an der rechten Fahrzeugseite eine Steuerung nach rechts erfolgt.
  • Vorteilhafterweise ist die Betätigungseinrichtung ausgebildet, mit einem Funkschlüssel aktiviert zu werden. Durch die Betätigung über den Funkschlüssel kann eine unrechtmäßige Nutzung durch andere Personen als den Fahrer oder einer anderen berechtigten Person, zum Beispiel dem Beifahrer, verhindert werden.
  • Vorzugsweise erzeugt die Betätigungseinrichtung ein Signal für eine Steuerung der Geschwindigkeit, das vorzugsweise proportional zu einer longitudinalen Komponente der erfassten Kraft ist, und/oder ein Signal für eine Steuerung des Lenkwinkels, das vorzugsweise proportional zu einer lateralen Komponente der erfassten Kraft ist. Damit werden eine Geschwindigkeit und ein Lenkwinkel vorgegeben. Mit der Geschwindigkeit erfolgt die Längssteuerung/-führung. Mit der Einstellung des Lenkwinkels erfolgt die Quersteuerung/-führung.
  • Vorzugsweise ist das Signal für die Steuerung der Geschwindigkeit derart, dass eine Steuerung mit maximal Schrittgeschwindigkeit erfolgt. Durch diese verminderte Geschwindigkeit wird das Gefährdungspotential vermindert.
  • Gemäß einer weiteren Weiterentwicklung der Erfindung wird die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung beim Rangieren von Zugfahrzeugen verwendet.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Steuern eines Zugfahrzeugs umfasst die folgenden Verfahrensschritte auf:
    • • Erfassen einer auf eine an einer Außenfläche eines Anhängers des Zugfahrzeuges angeordneten und betätigbaren Betätigungseinrichtung ausgeübten Kraft,
    • • Steuern und/oder Regeln der Längssteuerung und/oder der Quersteuerung des Zugfahrzeuges in Abhängigkeit von der erfassten Kraft,
    wobei zur Durchführung des Verfahrens eine erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung verwendet wird.
  • Die Betätigung kann einfach ein Drücken oder Ziehen der Betätigungseinrichtung sein. Mit einem derartigen Verfahren kann ein Zugfahrzeug besonders einfach und intuitiv und präzise gesteuert werden.
  • Vorteilhafterweise erfolgt vor dem Einstellen einer Geschwindigkeit zur Längssteuerung, wobei die Geschwindigkeit vorzugsweise maximal Schrittgeschwindigkeit ist, und/oder vor dem Einstellen eines Lenkwinkels zur Quersteuerung eine Sicherheitsprüfung, vorzugsweise mittels eines Funkschlüssels. Durch die Sicherheitsprüfung wird eine unrechtmäßige Nutzung durch andere Personen als den Fahrer oder Beifahrer verhindert.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das Verfahren computerimplementiert. Das heißt, das Verfahren wird von einem oder mehreren Computern ausgeführt. Beispielsweise wird das Verfahren von einem Computer der Betätigungseinrichtung und von einem Computer des Steuerungssystems des Zugfahrzeuges ausgeführt.
  • Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren ausführlich beschrieben. Es zeigen:
    • 1 ein Ausführungsbeispiel einer Betätigungseinrichtung,
    • 2 ein Ausführungsbeispiel eines Kraftsensors,
    • 3 ein Ausführungsbeispiel zur Rückwärtsbewegung eines Zugfahrzeugs mit Anhänger,
    • 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Rückwärtsbewegung eines Zugfahrzeugs mit Anhänger und
    • 5 ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens.
  • In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche oder funktionsähnliche Bezugsteile. In den einzelnen Figuren sind jeweils nur die relevanten Bezugsteile beziffert.
  • Die in 1 gezeigte Betätigungseinrichtung 10 weist eine Berührungsfläche 20 auf, über die eine Betätigung erfasst wird. Die Berührungsfläche 20 ist beispielsweise ein Touchscreen, bei dem durch Berührung von Teilen eines Bildes eine Bewegung eines Zugfahrzeuges 1 direkt gesteuert wird. Zur intuitiven Darstellung einer Steuerung des Zugfahrzeugs 1 weist die Betätigungseinrichtung 10 einen Pfeil für eine Vorwärtsbetätigung 26, einen Pfeil für eine Rückwärtsbetätigung 27, einen Pfeil für eine Rechtsbetätigung 28 und einen Pfeil für eine Linksbetätigung 29 zusammen mit den jeweiligen Fahrzeugbewegungen auf. Drückt eine Person 2, beispielsweise der Fahrer, beispielsweise den Pfeil für Vorwärtsbetätigung 26, erfasst die Betätigungseinrichtung 10 diese Betätigung. Über diese Erfassung wird das Zugfahrzeug 1 in Vorwärtsrichtung gesteuert.
  • 2 zeigt einen Kraftsensor 15 mit der Berührungsfläche 20. Die dargestellte Kraft 11 weist eine longitudinale Komponente 16 und eine laterale Komponente 17 auf. Die longitudinale Komponente 16 ist parallel zu einer Fahrzeuglängsrichtung 30 angeordnet. Die laterale Komponente 17 verläuft quer zur longitudinalen Komponente 16. In Abhängigkeit von der longitudinalen Komponente 16 erfolgt eine Steuerung der Geschwindigkeit des Zugfahrzeugs 1 und damit die Längssteuerung. In Abhängigkeit der lateralen Komponente 17 erfolgt eine Einstellung des Lenkwinkels und damit die Quersteuerung des Zugfahrzeugs 1.
  • 3 zeigt das Zugahrzeug 1 mit einem über eine Kupplung 6 angekoppelten Anhänger 5. Die Betätigungseinrichtung 10 ist an dem Anhänger 5 angeordnet. Die Betätigungseinrichtung 10 umfasst vier Kraftsensoren 15. Auf jeder Seite des Anhängers 5 sind jeweils zwei Kraftsensoren15 in der Nähe einer Anhängerachse 7 an einer Außenfläche 25 des Anhängers 5 angeordnet. Die Person 2, beispielsweise der Fahrer des Zugfahrzeuges 1, Beifahrer oder eine andere berechtigte Person 2, betätigt einen der Kraftsensoren 15 der Betätigungseinrichtung 10 mittels eines mitgeführten Funkschlüssels 18. Der Funkschlüssel 18 klassifiziert die Person 2 als eine zur Betätigung der Betätigungseinrichtung 10 berechtigte Person 2. Die Person 2 übt auf den hinteren Kraftsensor 15 auf der linken Seite des Zugfahrzeugs 1 eine nach hinten gerichtete, parallel zur Fahrzeuglängsrichtung 30 verlaufende Kraft 11 aus. Zum Beispiel kann die Person 2 auf die Berührungsfläche 20 des Kraftsensors 15 einfach eine nach hinten gerichtete Kraft 11 ausüben. Eine Rückwärtsbewegung 22b des Anhängers 5 ist parallel zu der Kraft 11.
  • Diese Betätigung wird von der Betätigungseinrichtung 10 ausgewertet, zum Beispiel mittels eines in die Betätigungseinrichtung 10 integrierten Mikrocomputers. In Abhängigkeit von der erfassten Kraft 11 bestimmt die Betätigungseinrichtung 10 Steuerungsbefehle für das Zugfahrzeug 1. Der Steuerungsbefehl ist beispielsweise ein elektronisches Signal umfassend Spannungspegel, mittels denen Aktuatoren eines Steuerungssystems 14 des Zugfahrzeuges 1 angesteuert werden. Das Steuerungssystem 14 steuert das Zugfahrzeug 1, insbesondere die Längs- und Quersteuerung. Die Steuerungsbefehle werden über eine Schnittstelle 13 der Betätigungseinrichtung 10 an das Steuerungssystem 14 ausgegeben. Die Schnittstelle 13 ist beispielsweise eine kabelgebundene Schnittstelle zu einem Bussystem, beispielsweise einem CAN-Bus ähnlichem System, des Zugfahrzeuges 1. Die Schnittstelle 13 ist beispielsweise in der Kupplung 6 integriert. Bei Ankupplung des Anhängers 5 an das Zugfahrzeug 1 wird die Schnittstelle 13 der Betätigungseinrichtung 10 signaltechnisch an das Steuerungssystem 14 des Zugfahrzeuges 1 angeschlossen. Bei einem Sattelschlepper wird bei Ankuppeln eines Aufliegers die Schnittstelle 13 beispielsweise mittels in einem Königszapfen integrierten Anschlussstellen signaltechnisch mit dem Steuerungssystem 14 des Sattelschleppers verbunden. Damit steht die Betätigungseinrichtung 10 in Wirkverbindung mit dem Steuerungssystem 14 des Zugfahrzeuges 1 sobald der Anhänger 5 an das Zugfahrzeug 1 angekuppelt ist. Alternativ ist die Schnittstelle 13 eine Funkschnittstelle, zum Beispiel eine WLAN ähnliche Schnittstelle. Mittels der Funkschnittstelle ist das Zugfahrzeug 1 von dem Anhänger 5 aus steuerbar auch wenn der Anhänger 5 nicht an das Zugfahrzeug 1 angekoppelt ist.
  • Mittels der erfassten Kraft 11 werden Antriebsräder 19 des Zugahrzeuges 1 mittels des Steuerungssystems 14 für eine Rückwärtsbewegung 22a des Zugfahrzeuges 1 angesteuert. In diesem Beispiel ist die Rückwärtsbewegung 22a des Zugfahrzeuges 1 parallel zu der Rückwärtsbewegung 22b des Anhängers.
  • 4 zeigt ein Rangiermanöver, in dem das Zugfahrzeug 1 in einer Rückwärtsbewegung 22a rangiert wird. Auf die Berührungsfläche 20 des hinteren, an der rechten Seite des Anhängers 5 angeordneten Kraftsensors 15 wird von der Person 2 eine relativ zu der Fahrzeuglängsrichtung 30 nach links hinten weisende Kraft 11 ausgeübt. Die Person 2 beabsichtigt, den Anhänger 5 in die Richtung der Kraft 11 zu steuern. Die laterale Komponente 17 der Kraft 11 stellt einen Lenkwinkel 24 der vorderen Antriebsräder 19 des Zugfahrzeuges 1 ein. Die longitudinale Komponente 16 stellt eine Geschwindigkeit ein, wobei die Geschwindigkeit proportional zum Betrag der longitudinalen Komponente 16, aber nicht größer als Schrittgeschwindigkeit, ist.
  • 4 verdeutlicht, dass bedingt durch die Ankupplung des Anhängers 5 an das Zugfahrzeug 1 der Lenkwinkel 24 und die Richtung der Rückwärtsbewegung 22a des Zugfahrzeuges 1 verschieden von der beabsichtigten Rückwärtsbewegung 22b des Anhängers 5 ist. Ohne den erfindungsgemäßen Gegenstand muss die Person 2 an einem Fahrersitz des Zugfahrzeuges 1 bei der Rückwärtsbewegung 22b des Anhängers 5 und der Rückwärtsbewegung 22a des Zugfahrzeuges 1 eine Ausscherung des Anhängers 5 aus der vom Fahrersitz aus vorgegebenen Richtung beachten. Mit dem erfindungsgemäßen Gegenstand wird die Rückwärtsbewegung 22b des Anhängers 5 intuitiv am Ort des Anhängers 5 vorgegeben. Die Betätigungseinrichtung 10 zeichnet sich dadurch aus, dass der am Ort des Anhängers 5 vorgegebene Steuerungsbefehl derart in einen Steuerungsbefehl für das Steuerungssystem 14 des Zugfahrzeuges 1 umgerechnet wird, dass durch Lenkeinstellung der Antriebsräder 19 des Zugfahrzeuges 1 die beabsichtigte Rückwärtsbewegung 22b des Anhängers 5 erfolgen kann.
  • 5 stellt schematisch das Verfahren zum Steuern eines Zugfahrzeugs 1 dar. Zunächst werden Computer der Betätigungseinrichtung 10 und des Steuerungssystems 14 initialisiert. Nach Initialisierung wertet der Computer der Betätigungseinrichtung 10 die an dem Anhänger 5 des Zugfahrzeuges 1 angeordneten Kraftsensoren 15 aus. Dabei wird insbesondere überprüft, ob genau einer der Kraftsensoren 15 betätigt ist.
  • Ergibt die Prüfung, dass nicht genau einer der Kraftsensoren 15 betätigt ist, werden über das Steuerungssystem 14 die Antriebe des Zugfahrzeuges 1 angehalten und die Kraftsensoren 15 erneut ausgewertet. Ist genau einer der Kraftsensoren 15 betätigt, wird überprüft, ob die longitudinale Komponente 16 der Kraft 11 verschieden von null ist. Ergibt die Prüfung, dass die laterale Komponente 16 nicht verschieden von null ist, werden über das Steuerungssystem 14 die Antriebe des Zugfahrzeuges 1 angehalten und die Kraftsensoren 15 und die laterale Komponente 16 erneut ausgewertet. Ist die laterale Komponente 16 verschieden von null, erfolgt eine Sicherheitsprüfung, in der überprüft wird, ob ein Funkschlüssel 18 betätigt ist. Ergibt die Prüfung, dass der Funkschlüssel 18 nicht betätigt ist, werden über das Steuerungssystem 14 die Antriebe des Zugfahrzeuges 1 angehalten und die Kraftsensoren 15, die laterale Komponente 16 und die Sicherheitsprüfung erneut ausgewertet. Ist der Funkschlüssel 18 betätigt, rechnet die Betätigungseinrichtung 10 Steuerungsbefehle für das Steuerungssystem 14 des Zugfahrzeuges 1 aus. Die Steuerungsbefehle werden mittels der Schnittstelle 13 dem Steuerungssystem 14 bereitgestellt. Das Steuerungssystem 14 stellt über Aktuatoren den Lenkwinkel 24 des Zugfahrzeuges 1 ein. Der Lenkwinkel 24 ist proportional zu der lateralen Komponente 17 der Kraft 11. Ferner stellt das Steuerungssystem 14 über Aktuatoren die Geschwindigkeit des Zugfahrzeuges 1. Die Geschwindigkeit ist proportional zu der longitudinalen Komponente 16 der Kraft 11. Bei Loslassen der Sensorik hält das Fahrzeug 1 an.

Claims (10)

  1. Betätigungseinrichtung (10) für ein Zugfahrzeug (1), wobei • die Betätigungseinrichtung (10) wenigstens einen Kraftsensor (15) und wenigstens eine Schnittstelle (13) zu einem Steuerungssystem (14) des Zugfahrzeuges (1) umfasst, • der Kraftsensor (15) bei Verwendung an einer Außenfläche (25) eines Anhängers (5) des Zugfahrzeuges (1) angeordnet und betätigbar ist und ausgeführt ist, eine auf den Kraftsensor (15) ausgeübte Kraft (11) in eine longitudinale Komponente (16) und/oder eine laterale Komponente (17) zu zerlegen, • die Betätigungseinrichtung (10) ausgeführt ist, in Abhängigkeit dieser Zerlegung Signale für eine Längs- und/oder Querführung des Zugfahrzeuges (1) zu bestimmen, und • die Schnittstelle (13) ausgeführt ist, die Signale dem Steuerungssystem (13) des Zugfahrzeuges (1) bereitzustellen, um das Zugfahrzeug (1) in Abhängigkeit der auf den Anhänger ausgeübten Kraft (11) zu steuern, wobei die Betätigungseinrichtung (10) eine elektronische Schaltung umfasst, um an dem Anhänger (5) ausgeübte Steuerbefehle in Steuerbefehle für das Zugfahrzeug (1) umzurechnen.
  2. Betätigungseinrichtung (10) Anspruch 1, wobei die Betätigungseinrichtung (10) eine Anordnung von mehreren Kraftsensoren (15) ist.
  3. Betätigungseinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Betätigungseinrichtung (10) in einer Umgebung von Anhängerachsen (7) anordenbar ist.
  4. Betätigungseinrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zumindest an einer Anhängerachse (7) beidseitig jeweils ein Kraftsensor (15) angeordnet.
  5. Betätigungseinrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ausgeführt, mit einem Funkschlüssel (18) aktiviert zu werden.
  6. Betätigungseinrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ausgeführt, ein Signal für eine Steuerung der Geschwindigkeit des Zugfahrzeuges (1) und/oder ein Signal für eine Steuerung des Lenkwinkels des Zugfahrzeuges (1) zu bestimmen.
  7. Betätigungseinrichtung (10) nach Anspruch 6, wobei das Signal für die Steuerung der Geschwindigkeit derart ist, dass eine Steuerung mit maximal Schrittgeschwindigkeit erfolgt.
  8. Verwendung einer Betätigungseinrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche beim Rangieren von Zugfahrzeugen (1).
  9. Verfahren zum Steuern eines Zugfahrzeuges (1) umfassend die folgenden Verfahrensschritte: • Erfassen einer auf eine an einer Außenfläche (25) eines Anhängers (5) des Zugfahrzeuges (1) angeordneten und betätigbaren Betätigungseinrichtung (10) ausgeübten Kraft (11), • Steuern und/oder Regeln der Längssteuerung und/oder der Quersteuerung des Zugfahrzeuges (1) in Abhängigkeit von der erfassten Kraft (11), wobei zur Durchführung des Verfahrens eine Betätigungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 verwendet wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Verfahren computerimplementiert ist.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69113948T2 (de) * 1990-10-03 1996-04-04 Fiat Auto Spa Elektromotorgetriebenes Kraftfahrzeug mit extern betätigter Parkvorrichtung.
DE102015216101A1 (de) * 2015-08-24 2017-03-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Automatisches Fahren eines Gespanns
DE102017212770A1 (de) * 2017-07-25 2019-01-31 Zf Friedrichshafen Ag Steuern eines Fahrzeugs mittels einer Betätigungseinrichtung, die an einer Außenfläche des Fahrzeugs anordenbar und an dem Anordnungsort betätigbar ist

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