DE19964045A1 - Determining bend angle between tractor and trailer of vehicle, involves detecting magnetic field affected by vehicle at trailer or tractor vehicle if field on tractor or trailer respectively - Google Patents
Determining bend angle between tractor and trailer of vehicle, involves detecting magnetic field affected by vehicle at trailer or tractor vehicle if field on tractor or trailer respectivelyInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung des Knickwinkels zwischen einem Vorderwagen und einem Auflieger bzw. Anhänger eines Fahrzeugs.The invention relates to a method and an apparatus to determine the articulation angle between a front end and a trailer of a vehicle.
Nachfolgend wird an verschiedenen Stellen der Begriff Vorderwagen verwendet. Hierbei handelt es sich um das Zugfahrzeug eines Fahrzeuggespanns, welches weitläufig auch als Zugmaschine bezeichnet wird.The term is used in various places below Front car used. This is the Towing vehicle of a vehicle combination, which is extensive is also referred to as a tractor.
Ein derartiges Verfahren ist aus DE 39 23 677 C2 bekannt. Ein darin beschriebener Winkelsensor für den Winkel zwischen den Längsachsen eines Vorderwagens bzw. Zugfahrzeugs und eines Anhängers ist mit einem am Zugfahrzeug angeordneten Potentiometer ausgestattet, dessen Betätigungswelle mit dem Anhänger koppelbar ist. Das Problem bei der Messung des Knickwinkels mit einem solchen konventionellen Potentiometer-Sensor liegt darin, daß dieser Sensor sowohl am Zugfahrzeug als auch am Auflieger bzw. Anhänger befestigt werden muß. Da die Befestigung am Auflieger bzw. Anhänger bei jedem An- und Abkoppeln ebenfalls mit an- bzw. abgekoppelt werden muß und da außerdem eine entsprechende Aufnahme-Vorrichtung am Auflieger bzw. Anhänger vorhanden sein muß, ist diese Lösung umständlich und damit wenig praktikabel.Such a method is known from DE 39 23 677 C2. An angle sensor described therein for the angle between the longitudinal axes of a front vehicle or towing vehicle and of a trailer is arranged with one on the towing vehicle Potentiometer equipped, the actuating shaft with the Trailer can be coupled. The problem with measuring the Articulation angle with such a conventional Potentiometer sensor is that this sensor is both attached to the towing vehicle as well as to the trailer must become. Because the attachment to the trailer with each coupling and uncoupling also with coupling or must be disconnected and there is also a corresponding one Pick-up device available on the trailer must be, this solution is cumbersome and therefore little practical.
Die Erfindung zielt darauf ab, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Ermittlung eines Knickwinkels zwischen einem Vorderwagen und einem Auflieger bzw. Anhänger eines Fahrzeugs durch Detektierung der Richtung eines fahrzeugbehafteten Magnetfelds zu ermöglichen.The invention aims to provide an improved method and an improved device for determining a Articulation angle between a front end and a semi-trailer or trailer of a vehicle by detecting the Direction of a vehicle magnetic field enable.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den unabhängigen Patentansprüchen 1 und 6 (Verfahren und Vorrichtung) angegebenen Merkmale gelöst. Die davon jeweils abhängigen Ansprüche kennzeichnen vorteilhafte Ausbildungsformen davon.This object is achieved by the in the independent claims 1 and 6 (method and Device) specified features solved. Each of them dependent claims characterize advantageous Forms of training thereof.
Somit betrifft die Erfindung im Kern ein Verfahren zur
Ermittlung des Knickwinkels zwischen einem Vorderwagen und
einem Auflieger bzw. Anhänger eines Fahrzeugs, das durch
folgende Schritte gekennzeichnet ist:
In essence, the invention relates to a method for determining the articulation angle between a front end and a trailer or trailer of a vehicle, which is characterized by the following steps:
- A) Erfassung eines fahrzeugbehafteten Magnetfeldes entweder am Auflieger, wenn das Magnetfeld am Vorderwagen vorliegt, oder am Vorderwagen, wenn das Magnetfeld am Auflieger bzw. Anhänger vorliegt, und Erzeugung eines eine Richtung des erzeugten Magnetfeldes angebenden Meßsignals durch einen Magnetfeldsensor, undA) Detection of a magnetic field affecting the vehicle either on the trailer if the magnetic field on Front end, or on the front end, if that There is a magnetic field on the trailer or trailer, and Generate a direction of the generated Magnetic field indicating measurement signal by a Magnetic field sensor, and
- B) Ermittlung des Knickwinkels aufgrund des in Schritt A erzeugten Meßsignals.B) Determination of the articulation angle on the basis of the in step A generated measurement signal.
Eine Vorrichtung, die sich insbesondere zur Durchführung des obigen Verfahrens eignet, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetfeldsensor am Kupplungsglied der Vorderwagens so angebracht ist, daß er ein am korrespondierenden Kupplungsglied des Aufliegers bzw. Anhängers bereits vorhandenes oder durch einen zusätzlichen Magnetfeldgenerator permanent oder zu diskreten Zeiten erzeugtes Magnetfeld erfassen und ein dessen Richtung angebendes Meßsignal erzeugen kann, und daß der Magnetfeldsensor und im Falle des vom Magnetfeldgenerator zu diskreten Zeiten erzeugten Magnetfelds auch der Magnetfeldgenerator mit einer elektronischen Auswerteeinheit verbunden ist bzw. sind, die wenigstens das Meßsignal vom Magnetfeldsensor empfängt, um daraus den Knickwinkel zu ermitteln.A device that is particularly suitable for carrying out the Suitable above method is characterized in that the magnetic field sensor on the coupling element of the front end is appropriate that he is one on the corresponding Coupling link of the trailer or trailer already existing or by an additional Magnetic field generator permanently or at discrete times Detect generated magnetic field and its direction specifying measurement signal can generate, and that the Magnetic field sensor and in the case of the magnetic field generator too discrete times also generated the magnetic field Magnetic field generator with an electronic evaluation unit is or are connected, which at least the measurement signal from Magnetic field sensor receives the kink angle determine.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorrichtung besteht darin, daß kein umständliches An- und Abkoppeln von Vorrichtungsteilen mit dem An- und Abkoppeln des Sattelaufliegers am Vorderwagen notwendig ist, daß die hier vorgeschlagene Lösung keine zusätzliche mechanische Verbindung zwischen dem Vorderwagen und dem Auflieger benötigt, da ein berührungsloses Meßverfahren eingesetzt wird, daß, mit Ausnahme einer Ausführungsform, bei der ein Permanentmagnet bleibend, d. h. dauernd und nicht lösbar am Königszapfen angebracht ist, keine Umrüstung der Auflieger nötig ist und daß die Sensorik bei entsprechendem Einbau unempfindlich gegen Verschmutzung, mechanische Beschädigung und Verschleiß ist.A major advantage of the method according to the invention and the device is that no cumbersome Coupling and uncoupling device parts with the coupling and Uncoupling the semi-trailer from the front end is necessary, that the solution proposed here is no additional mechanical connection between the front end and the Trailer required because of a non-contact measurement method is used that, with the exception of one embodiment, where a permanent magnet remains, i.e. H. permanent and not is detachably attached to the kingpin, no conversion of the Trailer is necessary and that the sensors with appropriate Installation insensitive to pollution, mechanical Damage and wear is.
Nachstehend werden erfindungsgemäße Ausführungsformen des Verfahrens und der Vorrichtung für das Beispiel einer Sattelzugmaschine und eines Sattelaufliegers anhand der beiliegenden Zeichnungsfiguren näher beschrieben.Embodiments of the Method and device for the example of a Tractor unit and a semi-trailer based on the enclosed drawing figures described in more detail.
Fig. 1 zeigt einen ebenen Grundriß eines aus einer Sattelzugmaschine 1 und einem Sattelauflieger 2 bestehenden Fahrzeugs zur Erläuterung erfindungsgemäßer Konventionen. Fig. 1 shows a plan view of a planar consisting of a tractor 1 and a semitrailer 2 vehicle for explaining the invention conventions.
Fig. 2 zeigt schematisch in Form eines Blockschaltbilds eine zur Ausführung des Verfahrens geeignete elektronische Auswerteeinheit in funktioneller Verbindung mit einem Magnetfeldsensor, einem Magnetfeldgenerator und einer Ein- Ausgabeeinheit. Fig. 2 shows a block diagram schematically in the form of a device suitable for carrying out the process electronic evaluation unit in operative association with a magnetic field sensor, a magnetic field generator and an input output unit.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der ein Elektromagnet als Magnetfeldgenerator am Vorderwagen im Bereich des Königszapfens eines Sattelaufliegers angebracht und von der Auswerteeinheit intermittierend betätigbar ist. Fig. 3 shows an embodiment of an inventive device in which an electromagnet as the magnetic field generator attached to a semi-trailer to the front carriage in the region of the kingpin and intermittently actuated by the evaluation unit.
Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform mit einem als Permanentmagnetplatte gestalteten Magnetfeldgenerator, der automatisch beim Ankoppeln des Sattelaufliegers an der Stirnseite des Königszapfens haftet. FIG. 4 shows a second embodiment with a magnetic field generator designed as a permanent magnet plate, which automatically adheres to the front side of the kingpin when the semi-trailer is coupled.
Fig. 1 zeigt einen Grundriß eines aus einer Sattelzugmaschine 1 und einem Sattelauflieger 2 bestehenden Fahrzeugs. Fig. 1 shows a plan view of a group consisting of a tractor 1 and a semitrailer 2 vehicle.
Die Sattelzugmaschine 1 weist eine Längsachse A1 und der Sattelauflieger 2 eine Längsachse A2 auf. Beide Fahrzeuglängsachsen A1 und A2 schneiden sich in der den Königszapfen (nicht gezeigt) des Sattelaufliegers aufnehmenden Bohrung einer Sattelplatte 4 der Sattelzugmaschine 1. Der Winkel zwischen den beiden Fahrzeuglängsachsen A1 und A2 ist der Knickwinkel ψ.The tractor unit 1 has a longitudinal axis A1 and the semitrailer 2 has a longitudinal axis A2. Both vehicle longitudinal axes A1 and A2 intersect in the bore of a fifth wheel plate 4 of the tractor unit 1 receiving the kingpin (not shown) of the semi-trailer. The angle between the two vehicle longitudinal axes A1 and A2 is the articulation angle ψ.
An dieser Stelle sei auf das Funktionsprinzip eingegangen, welches der erfindungsgemäßen Ermittlung des Knickwinkels zugrundeliegt. Bei der erfindungsgemäßen Ermittlung des Knickwinkels wird mit Hilfe eines Magnetfeldsensors eine magnetische Feldstärke ermittelt, die von einem fahrzeugbehafteten Magnetfeld herrührt. Diese magnetische Feldstärke wird durch das mit dem Sensor erzeugte Meßsignal repräsentiert. Es kann zwar eine Feldstärke ermittelt werden, allerdings weiß man zunächst nicht, welcher Wert des Knickwinkels zu dieser magnetischen Feldstärke gehört. Aus diesem Grund muß in definierten bzw. geeigneten Fahrsituationen des Fahrzeuggespannes gelernt werden, welcher Wert des Knickwinkels zu welchem Wert des Meßsignals, d. h. zu welchem Wert der magnetischen Feldstärke gehört. Hierzu wird für die definierte Fahrsituation des Fahrzeuggespannes mit Hilfe eines mathematischen Modells, d. h. mit Hilfe eines Referenzmodells ein Vergleichswert für den Knickwinkel, d. h. ein Referenzknickwinkel ermittelt. Der Wert des Meßsignals und der Wert des Referenzknickwinkels werden zusammen in einer im Steuergerät enthaltenen Tabelle als Wertepaar abgelegt. Somit entsteht eine Tabelle, die für verschiedene definierte Fahrsituationen des Fahrzeuggespannes Wertepaare enthält. Folglich kann für einen Wert des Meßsignals, d. h. für eine gemessene magnetische Feldstärke der Wert des zugehörigen Knickwinkels aus der Tabelle ausgelesen werden. Ist in der Tabelle der Wert des Meßsignals nicht abgelegt, so kann der zu diesem Meßsignal gehörende Wert des Knickwinkels durch Interpolation aus den Werten des Knickwinkels ermittelt werden, die zu den Werten der Meßsignale gehören, die wertmäßig dem erfaßten Meßsignal am nächsten kommen.At this point, we will go into the principle of operation, which of the determination of the articulation angle according to the invention underlying. When determining the Kink angle is a with the help of a magnetic field sensor magnetic field strength determined by a vehicle magnetic field originates. This magnetic Field strength is determined by the measurement signal generated by the sensor represents. A field strength can be determined , but at first you do not know which value of the Kink angle belongs to this magnetic field strength. Out for this reason must be defined or suitable Driving situations of the vehicle team are learned, which value of the articulation angle to which value of the Measurement signal, d. H. at what value the magnetic field strength heard. For this purpose, the Vehicle combination using a mathematical model, d. H. with the help of a reference model a comparison value for the kink angle, d. H. a reference articulation angle is determined. The Value of the measurement signal and the value of the reference articulation angle are together in a table contained in the control unit stored as a pair of values. This creates a table for different defined driving situations of the Vehicle-paired value pairs contains. Hence, for a value of the measurement signal, d. H. for a measured magnetic field strength the value of the associated articulation angle can be read from the table. Is in the table of If the value of the measurement signal is not stored, it can be added to it Value of the articulation angle belonging to the measurement signal Interpolation determined from the values of the articulation angle that belong to the values of the measurement signals that come closest in value to the detected measurement signal.
Vorzugsweise werden als Eingangsgrößen für das Referenzmodell die Fahrzeuggeschwindigkeit und der vom Fahrer eingestellte Lenkwinkel verwendet, d. h. der Referenzknickwinkel ergibt sich in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Lenkwinkels.Preferably, as input variables for the Reference model the vehicle speed and that of Driver set steering angle used, d. H. the The reference kink angle depends on the Vehicle speed and the steering angle.
Sobald das Zugfahrzeug mit einem anderen Anhänger oder Auflieger betrieben wird, oder sobald eine andere Ladung transportiert wird, muß die Tabelle durch entsprechende Messungen neu angelegt werden, d. h. der Zusammenhang zwischen Meßsignal und Knickwinkel muß neu gelernt werden.As soon as the towing vehicle with another trailer or Trailer is operated, or as soon as another load the table must be transported by appropriate Measurements are newly created, d. H. the relationship between the measurement signal and the articulation angle must be learned anew.
Mit anderen Worten: Der dem mit dem Sensor in Schritt A erzeugten Meßsignal entsprechende Knickwinkel wird während geeigneter Fahrsituationen mit Hilfe eines Vergleichswertes für den Knickwinkel, insbesondere einem mit Hilfe eines Referenzmodells ermittelten Referenzknickwinkel, ermittelt.In other words: the one with the sensor in step A generated measurement signal corresponding kink angle is during suitable driving situations with the help of a comparison value for the articulation angle, especially one with the help of a Reference model determined reference articulation angle, determined.
Fig. 2 zeigt in Form eines Blockschaltbilds eine Ausführungsform einer elektronischen Auswerteeinheit 10, die aufgrund eines von einem Magnetfeldsensor 11 gelieferten Meßsignals den Knickwinkel ψ ermittelt, dabei den oben erwähnten Vergleich mit dem Knickwinkel ψ* des Referenzmodells durchführt und außerdem zur Ermittlung stabiler Fahrzustände eingerichtet ist, um Schaltsignale zum intermittierenden Einschalten des als Elektromagnet eingerichteten Magnetfeldgenerators 12 zu geeigneten Zeitpunkten, z. B. bei unkritischer Geradeausfahrt, zu erzeugen. Fig. 2 shows in the form of a block diagram an embodiment of an electronic evaluation unit 10 , which determines the articulation angle ψ on the basis of a measurement signal supplied by a magnetic field sensor 11 , thereby carries out the above-mentioned comparison with the articulation angle ψ * of the reference model and is also set up to determine stable driving conditions in order to switch signals for intermittent switching on of the magnetic field generator 12 set up as an electromagnet at suitable times, e.g. B. in uncritical straight ahead.
Die Verarbeitungseinheit 10 kann auch funktionell mit einer Ein-Ausgabeeinheit 13, z. B. einer Tastatur und Anzeige, verbunden sein. Die Verarbeitungseinheit 10 kann entweder eine separate, beispielsweise einen programmierten Mikroprozessor enthaltende Einheit oder auch Teil einer ohnehin im Fahrzeug vorhandenen Verarbeitungseinheit sein. Die Verarbeitungseinheit kann auch mit einem im Fahrzeug enthaltenen Steuergerät verbunden sein. Bei diesem Steuergerät kann es sich beispielsweise um eine Schlupfregelung handeln, mit der der Bremsschlupf oder der Antriebsschlupf oder die Gierrate zumindest des Zugfahrzeuges geregelt oder gesteuert wird.The processing unit 10 can also functionally with an input-output unit 13 , for. B. a keyboard and display. The processing unit 10 can either be a separate unit, for example containing a programmed microprocessor, or it can also be part of a processing unit that is already present in the vehicle. The processing unit can also be connected to a control unit contained in the vehicle. This control unit can be, for example, a slip control with which the brake slip or the drive slip or the yaw rate of at least the towing vehicle is regulated or controlled.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele zur erfindungsgemäßen Knickwinkelermittlung durch Messung der Orientierung eines am Sattelauflieger vorhandenen oder erzeugten Magnetfelds, d. h. eines fahrzeugbehafteten Magnetfeldes beschrieben, obwohl auch die Messung eines am Zugfahrzeug vorhandenen Magnetfeldes möglich ist und im Bereich der Erfindung liegt; hierbei muß jedoch ein entsprechender Sensor im Auflieger integriert werden, was diese Lösungsvariante im Vergleich mit der Anbringung des Sensors am Vorderwagen unvorteilhaft macht. Da in diesem Fall eine Ausrüstung des Aufliegers erforderlich wäre. Below are exemplary embodiments of the determination of the buckling angle according to the invention by measuring the Orientation of an existing or on the semi-trailer generated magnetic field, d. H. of a vehicle Magnetic field described, although the measurement of an am Traction vehicle existing magnetic field is possible and Scope of the invention; here, however, a corresponding sensor can be integrated in the trailer what this solution variant in comparison with the attachment of the Sensors on the front end disadvantageous. Because in this If equipment of the trailer would be required.
Das Magnetfeld ist durch Bearbeitungsvorgänge, wie Schweißen oder spanende Bearbeitung, z. B. des Königszapfens 3, bereits in sensierbarer Stärke vorhanden. Die Auswerteeinheit 10 muß durch entsprechende Algorithmen die den Meßsignalen entsprechenden Knickwinkel ψ in geeigneten Fahrsituationen durch einen Vergleich des Meßsignals mit den Knickwinkeln ψ* eines Referenzmodells (siehe oben) immer wieder neu lernen, z. B. beim Wechsel des Aufliegers, der Ladung etc. Der Sensor 11 ist unmittelbar unter dem Königszapfen 3 des Aufliegers 2 positioniert. Genauer gesagt ist der Sensor am Zugfahrzeug im Bereich unterhalb des Königszapfens angebracht. An dieser Stelle sei auf Fig. 3 verwiesen, die für diese Ausführung in abgeänderter Form gilt (es ist der Magnetfeldgenerator wegzudenken, da dieser in dieser Ausführung nicht erforderlich ist).The magnetic field is caused by machining operations such as welding or machining, e.g. B. the kingpin 3 , already available in sensible strength. The evaluation unit 10 must use appropriate algorithms to repeatedly learn the kink angle ψ corresponding to the measurement signals in suitable driving situations by comparing the measurement signal with the kink angles ψ * of a reference model (see above), e.g. B. when changing the trailer, the load, etc. The sensor 11 is positioned directly under the kingpin 3 of the trailer 2 . More specifically, the sensor is attached to the towing vehicle in the area below the kingpin. At this point, reference is made to FIG. 3, which applies to this version in a modified form (the magnetic field generator should be disregarded, since it is not required in this version).
Fig. 3 zeigt einen am Zugfahrzeug im Bereich unterhalb des Königszapfens 3 angebrachten Elektromagneten 12, der durch ein von der Auswerteeinheit 10 ausgegebenes Signal zu geeigneten Zeitpunkten, z. B. bei unkritischer Geradeausfahrt, aktiviert wird. Dadurch wird der Königszapfen magnetisiert. Der Sensor 11 ist, wie in der oben beschriebenen Ausführung I, unmittelbar unterhalb des Königszapfens 3 des Aufliegers 2 positioniert und sendet ein Meßsignal an die Auswerteeinheit 10, die im Vorderwagen 1 liegt. Auch in diesem Fall muß der zu ermittelnde Knickwinkel ψ zwischen dem Vorderwagen 1 und dem Sattelauflieger 2 immer wieder zu jeder günstigen Gelegenheit, d. h. während eines stabilen Fahrzustands, anhand eines von einem Referenzmodell abgeleiteten Knickwinkels ψ* gelernt werden. Fig. 3 shows an electromagnet 12 attached to the towing vehicle in the area below the kingpin 3 , which is triggered by a signal output by the evaluation unit 10 at suitable times, e.g. B. when uncritical straight ahead, is activated. This will magnetize the kingpin. As in the embodiment I described above, the sensor 11 is positioned directly below the kingpin 3 of the trailer 2 and sends a measurement signal to the evaluation unit 10 which is located in the front end 1 . In this case too, the articulation angle ψ to be determined between the front end 1 and the semi-trailer 2 must be learned again and again at every favorable opportunity, ie during a stable driving state, using an articulation angle ψ * derived from a reference model.
Fig. 4 zeigt eine am Königszapfen 3 eines Aufliegers 2 haftende permanentmagnetische Platte 12' und einen direkt unterhalb der permanentmagnetischen Platte 12' angebrachten Magnetfeldsensor 11, der einem durch die Sattelplatte 4 veranschaulichten Vorderwagen zugeordnet ist. Eine in der Sattelplatte 4 liegende Haltevorrichtung 6 sorgt dafür, daß die permanentmagnetische Platte 12' beim Ankoppeln des Aufliegers 2 automatisch mit der Stirnseite des Königszapfens 3 aufgrund der Magnetkraft der permanentmagnetischen Platte 12' haftet. Weiterhin weist die Haltevorrichtung 6 einen Anschlag 7 auf, der die permanentmagnetische Platte 12' beim Abkoppeln des Aufliegers 2 automatisch vom Königszapfen 3 trennt, so daß keine manuellen Schritte zur Befestigung und Ablösung der permanentmagnetischen Platte 12' am bzw. vom Königszapfen 3 notwendig sind. Fig. 4 shows the king pin 3 of a trailer 2 adhering permanent magnetic plate 12 'and directly below the permanent magnetic plate 12' mounted magnetic field sensor 11, which is assigned to one exemplified by the fifth wheel plate 4 forebody. A lying in the fifth wheel plate 4 holding device 6 ensures that the permanent magnetic plate 'automatically during the coupling of the semitrailer 2 with the front side of the king pin 3 due to the magnetic force of the permanent magnetic plate 12' adheres 12th Furthermore, the holding device 6 has a stop 7 , which automatically separates the permanent magnetic plate 12 'from the kingpin 3 when the trailer 2 is uncoupled, so that no manual steps for fastening and detaching the permanent magnetic plate 12 ' to or from the kingpin 3 are necessary.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und der
zugehörigen Vorrichtung gegenüber herkömmlichen
Winkelsensoren sind:
The advantages of the method according to the invention and the associated device compared to conventional angle sensors are:
- - Es sind keine zusätzlichen mechanischen Verbindungen zwischen Zugfahrzeug und Auflieger nötig, d. h. die Winkelmessung des Knickwinkels ψ erfolgt berührungslos.- There are no additional mechanical connections between Towing vehicle and trailer necessary, d. H. the angular measurement of the Articulation angle ψ takes place without contact.
- - Es ist keine Umrüstung des Aufliegers erforderlich. Außer in der anhand der Fig. 4 beschriebenen Ausführung III, wenn anstelle der entfernbaren permanentmagnetischen Platte eine entsprechende fest mit dem Königszapfen verbundene, d. h. nicht ablösbare Platte verwendet wird.- No conversion of the trailer is required. Except in the embodiment III described with reference to FIG. 4, if, instead of the removable permanent magnetic plate, a corresponding plate which is firmly connected to the kingpin, ie is not removable, is used.
- - Die Sensorik ist, bei entsprechendem Einbau, unempfindlich gegen Verschmutzung, mechanische Schädigung und Verschleiß.- With appropriate installation, the sensors are insensitive to Pollution, mechanical damage and wear.
Obwohl die in den obigen Ausführungsformen I-III beschriebenen Vorrichtungen ein am Königszapfen vorhandenes oder daran erzeugtes Magnetfeld mit Hilfe eines Magnetfeldsensors detektieren, der unmittelbar unterhalb des Königszapfens am Vorderwagen angebracht ist, sind selbstverständlich auch andere Einbauorte des Elektro- oder Permanentmagneten und des Sensors zwischen Vorderwagen 1 und Anhänger oder Auflieger 2 eines Fahrzeugs möglich, z. B. innerhalb einer Anhängerkupplung oder, wenn eine Deichsel eines Anhängers starr mit dem Vorderwagen verbunden ist, am vorderen Drehgestell des betreffenden Anhängers. Auf jeden Fall werden dem Fachmann anhand der obigen Beschreibung weitere Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der Vorrichtung deutlich, die im Umfang der beiliegenden Ansprüche liegen.Although the devices described in the above embodiments I-III detect a magnetic field present on or generated on the kingpin with the aid of a magnetic field sensor which is attached directly below the kingpin on the front end, other installation locations of the electric or permanent magnet and the sensor between the front end are of course also 1 and trailer or semi-trailer 2 of a vehicle possible, for. B. within a trailer hitch or, when a drawbar of a trailer is rigidly connected to the front end, on the front bogie of the trailer in question. In any case, the person skilled in the art will see from the above description further variants of the method or device according to the invention, which are within the scope of the appended claims.
Erfindungsgemäß kommen als Magnetfeldsensor (11) ein Hall- Sensor, ein Flux-Gate-Sensor, ein magneto-induktiver Sensor oder ein magneto-resistiver Sensor zum Einsatz.According to the invention, a Hall sensor, a flux gate sensor, a magneto-inductive sensor or a magneto-resistive sensor are used as the magnetic field sensor ( 11 ).
Claims (12)
- A) Erfassung eines fahrzeugbehafteten Magnetfeldes entweder am Auflieger (2), wenn das Magnetfeld am Vorderwagen (1) vorliegt, oder am Vorderwagen (1), wenn das Magnetfeld am Auflieger bzw. Anhänger (2) vorliegt, und Erzeugung eines eine Richtung des erzeugten Magnetfeldes angebenden Meßsignals durch einen Magnetfeldsensor (11), und
- B) Ermittlung des Knickwinkels (ψ) aufgrund des in Schritt A erzeugten Meßsignals.
- A) Detection of a magnetic field on the vehicle either on the trailer ( 2 ) if the magnetic field is present on the front end ( 1 ), or on the front end ( 1 ) if the magnetic field is present on the trailer ( 2 ), and generate a direction of the generated one Magnetic field indicating measurement signal by a magnetic field sensor ( 11 ), and
- B) Determination of the articulation angle (ψ) on the basis of the measurement signal generated in step A.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19964045A DE19964045A1 (en) | 1999-12-30 | 1999-12-30 | Determining bend angle between tractor and trailer of vehicle, involves detecting magnetic field affected by vehicle at trailer or tractor vehicle if field on tractor or trailer respectively |
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| DE19964045A DE19964045A1 (en) | 1999-12-30 | 1999-12-30 | Determining bend angle between tractor and trailer of vehicle, involves detecting magnetic field affected by vehicle at trailer or tractor vehicle if field on tractor or trailer respectively |
Publications (1)
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|---|---|
| DE19964045A1 true DE19964045A1 (en) | 2001-07-05 |
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Family Applications (1)
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| DE19964045A Withdrawn DE19964045A1 (en) | 1999-12-30 | 1999-12-30 | Determining bend angle between tractor and trailer of vehicle, involves detecting magnetic field affected by vehicle at trailer or tractor vehicle if field on tractor or trailer respectively |
Country Status (1)
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|---|---|
| DE (1) | DE19964045A1 (en) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE20306787U1 (en) * | 2003-05-02 | 2004-09-16 | Georg Fischer Verkehrstechnik Gmbh | Device for detecting the angle between a semitrailer tractor and a semitrailer |
| DE10334000A1 (en) * | 2003-07-25 | 2005-02-24 | Volkswagen Ag | Vehicle tow bar coupling has coupling head with integrated permanent magnet sensor to measure relative motion of coupled drawbar |
| DE102008049174A1 (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-15 | Staude & Company | Method for controlling the Electronic Stability Program (ESP) of vehicle trailers |
| DE102013007726A1 (en) * | 2013-05-07 | 2014-11-13 | Westfalia-Automotive Gmbh | Trailer coupling with an evaluation device |
| DE102014212821A1 (en) * | 2014-07-02 | 2016-01-07 | Zf Friedrichshafen Ag | Device and method for detecting a swivel angle between a vehicle and a trailer device |
| DE102014114812A1 (en) | 2014-10-13 | 2016-04-14 | Universität Koblenz-Landau | Device for determining a bending angle and method |
| DE102016012663A1 (en) | 2016-10-22 | 2017-06-01 | Daimler Ag | Coupling device for a truck with trailer-independent kink angle sensor |
| DE102005045195B4 (en) * | 2004-09-24 | 2019-03-07 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Protractor for measuring the bending angle between a towing vehicle and a trailer |
| DE102017123328A1 (en) * | 2017-10-09 | 2019-04-11 | Saf-Holland Gmbh | Yaw angle measuring device |
| CN109747712A (en) * | 2019-03-08 | 2019-05-14 | 途观科技有限公司 | Central axle trailer turns to angle control system |
| DE102017127743A1 (en) | 2017-11-23 | 2019-05-23 | Westfalia-Automotive Gmbh | Sensor device for a tractor coupling |
| WO2019101847A1 (en) | 2017-11-23 | 2019-05-31 | Westfalia-Automotive Gmbh | Sensor device for a towing vehicle coupling |
| DE102021204625A1 (en) | 2021-05-06 | 2022-11-10 | Zf Friedrichshafen Ag | System for determining an articulation angle between towing vehicle and trailer |
| US11524536B2 (en) | 2019-02-14 | 2022-12-13 | Fontaine Fifth Wheel Company | Apparatuses, systems, and methods for determining and verifying operational states of fifth wheels |
| EP4124524A1 (en) * | 2021-07-30 | 2023-02-01 | CLAAS Tractor S.A.S. | Agricultural train |
| DE102021210386A1 (en) | 2021-09-20 | 2023-03-23 | Zf Friedrichshafen Ag | Device for determining the type of a trailer |
| US11731471B2 (en) | 2018-04-27 | 2023-08-22 | Fontaine Fifth Wheel Company | Methods and systems for monitoring coupling of fifth wheels to kingpins |
| EP4272980A1 (en) | 2022-05-06 | 2023-11-08 | JOST-Werke Deutschland GmbH | Fifth-wheel coupling-system, tractor and semi-trailer |
-
1999
- 1999-12-30 DE DE19964045A patent/DE19964045A1/en not_active Withdrawn
Cited By (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004096623A1 (en) * | 2003-05-02 | 2004-11-11 | Georg Fischer Verkehrstechnik Gmbh | Control device for a tractor provided with a system for detecting pivoting and articulating angles between said tractor and a trailer |
| US7648153B2 (en) | 2003-05-02 | 2010-01-19 | Georg Fischer Verkehrstechnik Gmbh | Control device for a tractor provided with a system for detecting pivoting and articulating angles between said tractor and a trailer |
| DE20306787U1 (en) * | 2003-05-02 | 2004-09-16 | Georg Fischer Verkehrstechnik Gmbh | Device for detecting the angle between a semitrailer tractor and a semitrailer |
| DE10334000A1 (en) * | 2003-07-25 | 2005-02-24 | Volkswagen Ag | Vehicle tow bar coupling has coupling head with integrated permanent magnet sensor to measure relative motion of coupled drawbar |
| DE10334000B4 (en) * | 2003-07-25 | 2014-07-03 | Volkswagen Ag | trailer hitch |
| DE102005045195B4 (en) * | 2004-09-24 | 2019-03-07 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Protractor for measuring the bending angle between a towing vehicle and a trailer |
| DE102008049174A1 (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-15 | Staude & Company | Method for controlling the Electronic Stability Program (ESP) of vehicle trailers |
| DE102008049174B4 (en) * | 2008-09-26 | 2013-11-14 | Staude & Company | Method for controlling the Electronic Stability Program (ESP) of vehicle trailers |
| DE102013007726A1 (en) * | 2013-05-07 | 2014-11-13 | Westfalia-Automotive Gmbh | Trailer coupling with an evaluation device |
| DE102014212821A1 (en) * | 2014-07-02 | 2016-01-07 | Zf Friedrichshafen Ag | Device and method for detecting a swivel angle between a vehicle and a trailer device |
| CN106536234A (en) * | 2014-07-02 | 2017-03-22 | Zf 腓德烈斯哈芬股份公司 | Device and method for detecting a pivot angle between a vehicle and a trailer device |
| CN106536234B (en) * | 2014-07-02 | 2019-06-25 | Zf 腓德烈斯哈芬股份公司 | For detecting the device and method of the rotation angle between vehicle and bogie arrangement |
| US10414221B2 (en) | 2014-07-02 | 2019-09-17 | Zf Friedrichshafen Ag | Device and method for detecting a pivot angle between a vehicle and a trailer device |
| WO2016058595A1 (en) | 2014-10-13 | 2016-04-21 | Universität Koblenz-Landau | Device for determining an articulation angle and method therefor |
| DE102014114812B4 (en) * | 2014-10-13 | 2017-10-05 | Universität Koblenz-Landau | Device for determining a bending angle and method |
| DE102014114812A1 (en) | 2014-10-13 | 2016-04-14 | Universität Koblenz-Landau | Device for determining a bending angle and method |
| DE102016012663A1 (en) | 2016-10-22 | 2017-06-01 | Daimler Ag | Coupling device for a truck with trailer-independent kink angle sensor |
| US11285995B2 (en) | 2017-10-09 | 2022-03-29 | Saf-Holland Gmbh | Yaw angle measurement device |
| DE102017123328B4 (en) | 2017-10-09 | 2020-07-23 | Saf-Holland Gmbh | Yaw angle measuring device |
| DE102017123328A1 (en) * | 2017-10-09 | 2019-04-11 | Saf-Holland Gmbh | Yaw angle measuring device |
| US11512979B2 (en) | 2017-11-23 | 2022-11-29 | Westfalia-Automotive Gmbh | Sensor device for a towing vehicle coupling |
| WO2019101847A1 (en) | 2017-11-23 | 2019-05-31 | Westfalia-Automotive Gmbh | Sensor device for a towing vehicle coupling |
| CN111629916A (en) * | 2017-11-23 | 2020-09-04 | 威斯特伐利亚汽车有限公司 | Sensor device for a coupling of a towing vehicle |
| CN111629916B (en) * | 2017-11-23 | 2023-10-31 | 威斯特伐利亚汽车有限公司 | Sensor device for a towing vehicle coupling |
| DE102017127743A1 (en) | 2017-11-23 | 2019-05-23 | Westfalia-Automotive Gmbh | Sensor device for a tractor coupling |
| US11731471B2 (en) | 2018-04-27 | 2023-08-22 | Fontaine Fifth Wheel Company | Methods and systems for monitoring coupling of fifth wheels to kingpins |
| US11524536B2 (en) | 2019-02-14 | 2022-12-13 | Fontaine Fifth Wheel Company | Apparatuses, systems, and methods for determining and verifying operational states of fifth wheels |
| US11865882B2 (en) | 2019-02-14 | 2024-01-09 | Fontaine Fifth Wheel Company | Apparatuses, systems, and methods for determining and verifying operational states of fifth wheels |
| CN109747712A (en) * | 2019-03-08 | 2019-05-14 | 途观科技有限公司 | Central axle trailer turns to angle control system |
| CN109747712B (en) * | 2019-03-08 | 2021-01-08 | 途观科技有限公司 | Steering included angle control system of central shaft trailer |
| DE102021204625A1 (en) | 2021-05-06 | 2022-11-10 | Zf Friedrichshafen Ag | System for determining an articulation angle between towing vehicle and trailer |
| EP4124524A1 (en) * | 2021-07-30 | 2023-02-01 | CLAAS Tractor S.A.S. | Agricultural train |
| DE102021210386A1 (en) | 2021-09-20 | 2023-03-23 | Zf Friedrichshafen Ag | Device for determining the type of a trailer |
| EP4272980A1 (en) | 2022-05-06 | 2023-11-08 | JOST-Werke Deutschland GmbH | Fifth-wheel coupling-system, tractor and semi-trailer |
| DE102022111393A1 (en) | 2022-05-06 | 2023-11-09 | Jost-Werke Deutschland Gmbh | Fifth wheel coupling system, towing vehicle and tractor trailer |
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