WO2017029048A1

WO2017029048A1 - Stabilisierung einer fahrzeugkombination

Info

Publication number: WO2017029048A1
Application number: PCT/EP2016/067108
Authority: WO
Inventors: Cosmin TUDOSIE
Original assignee: Zf Friedrichshafen Ag
Priority date: 2015-08-19
Filing date: 2016-07-19
Publication date: 2017-02-23
Also published as: DE102015215802B4; CN107921936B; CN107921936A; US10266163B2; DE102015215802A1; US20180229701A1

Abstract

Eine Fahrzeugkombination umfasst ein Zugfahrzeug und ein Anhängefahrzeug, die jeweils Räder auf unterschiedlichen Fahrzeugseiten und den Rädern zugeordnete Radbremsen aufweisen. Ein Verfahren zum Steuern der Fahrzeugkombination umfasst Schritte des Bestimmens einer Gierratendifferenz zwischen einer Gierrate des Zugfahrzeugs und einer Gierrate des Anhängefahrzeugs, des Bestimmens, auf der Basis der Gierratendifferenz, dass eine Ausrichtung eines der Fahrzeuge von einer vorgesehenen Bewegungsrichtung der Fahrzeugkombination abweicht, und des Aktivierens einer Radbremse des Fahrzeugs auf nur einer Fahrzeugseite, um der Ausrichtungsabweichung des Fahrzeugs bezüglich der vorgesehenen Bewegungsrichtung entgegenzuwirken.

Description

Stabilisierung einer Fahrzeugkombination

Die Erfindung betrifft die Stabilisierung einer Fahrzeugkombination.

Eine Fahrzeugkombination umfasst ein Zugfahrzeug und ein Anhängefahrzeug, die mittels eines Gelenks miteinander verbunden sind. Aus unterschiedlichen Gründen, beispielsweise beim zu schnellen Befahren einer Gefällestrecke, bei starkem Seitenwind oder Fahrbahnunebenheiten, können das Zugfahrzeug oder das Anhängefahrzeug ausbrechen und eine vorgesehene Bewegungsrichtung verlassen. Die beiden Fahrzeuge können sich auch gegeneinander aufschaukeln, wobei eine Pendelbewegung um das Gelenk immer stärker wird, wodurch die Fahrzeugkombination unkontrollierbar werden kann.

DE 10 2013 014 819 A1 betrifft eine Technik zum Vermeiden eines Umkippens eines Fahrzeugs einer Fahrzeugkombination. Dazu wird an mehreren Fahrzeugen der Fahrzeugkombination eine eigene Kippneigungsgröße bestimmt.

DE 10 2012 014 408 A1 schlägt vor, in einer Fahrzeugkombination bei Kurvenfahrt kurvenäußere Räder zu bremsen, falls die Gefahr eines Umkippens eines Fahrzeugteils besteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Stabilisierung einer Fahrzeugkombination bereitzustellen. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.

Eine Fahrzeugkombination umfasst ein Zugfahrzeug und ein Anhängefahrzeug, die jeweils Räder auf unterschiedlichen Fahrzeugseiten und den Rädern zugeordnete Radbremsen aufweisen. Das Zugfahrzeug kann beispielsweise als Nutzfahrzeug oder als PKW und das Anhängefahrzeug kann beispielsweise als Starrdeichselanhänger, Gelenkdeichselanhänger oder Sattelanhänger, auch Sattelauflieger genannt, ausgebildet sein. Ein Verfahren zum Steuern der Fahrzeugkombination umfasst Schritte des Bestimmens einer Gierratendifferenz zwischen einer Gierrate des Zug- fahrzeugs und einer Gierrate des Anhängefahrzeugs, des Bestinnnnens, auf der Basis der Gierratendifferenz, dass eine Ausrichtung eines der Fahrzeuge von einer vorgesehenen Bewegungsrichtung der Fahrzeugkombination abweicht, und des Aktivierens einer Radbremse des Fahrzeugs auf nur einer Fahrzeugseite, um der Ausrichtungsabweichung des Fahrzeugs bezüglich der vorgesehenen Bewegungsrichtung entgegenzuwirken .

Durchfährt die Fahrzeugkombination eine Kurve, so können die Gierraten des Zugfahrzeugs und des Anhängefahrzeugs insbesondere am Kurveneingang oder am Kurvenausgang voneinander abweichen. Das Ein- und Ausfahren kann auf der Basis eines Lenkwinkels des Zugfahrzeugs bestimmt werden und ein Eingriff an einem der Räder kann dabei unterbleiben. In allen anderen Fällen kann eine Gierratendifferenz, die einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, auf ein instabiles Fahrzeugverhalten hinweisen. Durch das Aktivieren einer Radbremse auf nur einer Fahrzeugseite eines der Fahrzeuge kann ein Drehmoment ausgeübt werden, das die Ausrichtungsabweichung verringert. Es können auch an beiden Fahrzeugen einseitig Räder gebremst werden, um die Stabilität der Fahrzeugkombination zu verbessern. Dadurch kann insbesondere einer Tendenz des Anhängefahrzeugs entgegengewirkt werden, das Zugfahrzeug zu überholen. Die Fahrzeuge können wieder auf die gleiche Spur gebracht werden, sodass die Fahrzeugkombination verbessert gesteuert werden kann. Insbesondere können das Zugfahrzeug und das Anhängefahrzeug auch unabhängig voneinander in die vorgesehene Bewegungsrichtung gesteuert werden, wodurch sich ebenfalls eine Stabilisierung der Fahrzeugkombination ergibt.

Es ist bevorzugt, dass die vorgesehene Bewegungsrichtung auf der Basis eines Lenkwinkels eines lenkbaren Rads eines der Fahrzeuge bestimmt wird.

Die vorgesehene Bewegungsrichtung kann zusätzlich auf der Basis einer Geschwindigkeit eines der Fahrzeuge bestimmt werden. Die Geschwindigkeit kann beispielsweise auf der Basis von Drehzahlsensoren bestimmt werden, die an einem oder mehreren Rädern der Fahrzeugkombination angebracht sind. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die Gierratendifferenz auf der Basis einer zeitlichen Ableitung eines Knickwinkels bestimmt, den das Zugfahrzeug mit dem Anhängefahrzeug einschließt. Dadurch können Gierratensensoren an Bord des Zugfahrzeugs und des Anhängefahrzeugs eingespart werden und es kann ein deutlich kostengünstigerer Winkelsensor im Bereich eines Gelenks zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhängefahrzeug verwendet werden. Der Winkelsensor kann insbesondere einen Hall-Sensor umfassen, der kostengünstig und robust sein kann. Zusätzlich zum Knickwinkelsensor können auch einer oder mehrere Gierratensensoren verwendet werden, um absolute Gierraten zu bestimmen, die dann verbessert bezüglich der vorgesehen Bewegungsrichtung überprüft werden können.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird ein Rad auf der ungebremsten Fahrzeugseite beschleunigt. Dadurch kann das Drehmoment verstärkt werden, das die Ausrichtungsabweichung des Fahrzeugs bezüglich der vorgesehenen Bewegungsrichtung verkleinern soll. Dazu kann das Rad über einen radindividuellen Antrieb verfügen, beispielsweise einen elektrischen Radnabenantrieb.

In einer weiteren Ausführungsform bremst die Radbremse das Rad auf der gebremsten Fahrzeugseite intermittierend und das auf der ungebremsten Fahrzeugseite liegende Rad wird in Bremspausen verstärkt beschleunigt. Das intermittierende Bremsen kann beispielsweise durch ein Antiblockiersystem hervorgerufen sein. Wird das Rad so stark gebremst, dass es blockiert, so wird die Radbremse kurzzeitig gelöst, um das Rad wieder anlaufen zu lassen. Das Beschleunigen des gegenüberliegenden Rads erfolgt bevorzugterweise in Phasen, in denen die Radbremse gelöst ist. Dazu kann eine Bremsfrequenz beim intermittierenden Bremsen gesenkt werden, sodass ausreichend Zeit bleibt, das andere Rad zu beschleunigen. Beispielsweise kann eine Pause zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bremseinsätzen auf eine viertel, eine drittel, eine halbe oder eine ganze Sekunde gesetzt werden.

Besitzt das bestimmte Fahrzeug auf beiden Fahrzeugseiten jeweils mehrere hintereinander angeordnete Räder, so ist bevorzugt, dass die Radbremsen der Räder der gleichen Fahrzeugseite entsprechend ihrer Position bezüglich einer Fahrtsichtung des Fahrzeugs nacheinander von hinten nach vorne aktiviert werden. Ein Fahrwerk des Fahrzeugs kann dadurch verbessert auf Zug gebracht werden, wodurch sich bereits eine gewisse Stabilisierungswirkung einstellen kann. Nach einem erstmaligen Eingreifen aller Radbremsen kann eine gleichmäßige Bremsung der Räder erfolgen.

In noch einer weiteren Ausführungsform wird eine Länge der Fahrzeugkombination auf der Basis eines Verlaufs der Gierratendifferenz beim Durchfahren einer bekannten Kurve, die insbesondere 90° betragen kann, bestimmt. Das Durchfahren der Kurve wird bevorzugterweise durch einen Fahrer gesteuert. Die Fahrzeuglänge kann insbesondere auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit und einem Betrag der Gierratend ifferenz bestimmt werden. Die bestimmte Fahrzeuglänge kann in der Folge verwendet werden, um die Fahrzeugkombination verbessert autonom zu steuern. Insbesondere ein Durchfahren einer anderen Kurve kann unter Berücksichtigung der bestimmten Fahrzeuglänge leichter durchgeführt werden.

Ein Computerprogramm produkt umfasst Programmcodemittel zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens, wenn das Computerprogrammprodukt auf einer Verarbeitungseinrichtung ausgeführt wird oder auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert ist.

Eine Steuervorrichtung für die oben beschriebene Fahrzeugkombination umfasst eine Abtasteinrichtung zur Bestimmung einer Gierratendifferenz zwischen einer Gierrate des Zugfahrzeugs und einer Gierrate des Anhängefahrzeugs und eine Verarbeitungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, auf der Basis der Gierratendifferenz zu bestimmen, dass eines der Fahrzeuge von einer vorgesehenen Bewegungsrichtung der Fahrzeugkombination abweicht. Die Verarbeitungseinrichtung ist weiter dazu eingerichtet, in diesem Fall eine Radbremse des Fahrzeugs auf nur einer Fahrzeugseite zu aktivieren, um der Ausrichtungsabweichung des Fahrzeugs bezüglich der vorgesehenen Bewegungsrichtung entgegenzuwirken.

Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Verarbeitungseinrichtung ferner dazu eingerichtet ist, die Fahrzeugkombination autonom zu steuern. Dabei wird die Fahrzeugkombination rein maschinell ohne einen menschlichen Eingriff und insbesondere ohne eine menschliche Überwachung durchgeführt. Ein Fahrer der Fahrzeugkombinati- on kann sich während der autonomen Steuerung einer anderen Aufgabe widmen oder beispielsweise schlafen.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Fahrzeugkombination; und

Fig. 2 die Fahrzeugkombination von Fig. 1 in unterschiedlichen Fahrzuständen; darstellt.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Fahrzeugkombination 100, die allgemein ein Zugfahrzeug 105 und ein Anhängefahrzeug 1 10 umfasst. Dabei sind unterschiedliche Kombinationen möglich, insbesondere kann das Anhängefahrzeug 1 10 beispielsweise einen Starrdeichselanhänger, einen Gelenkdeichselanhänger oder einen Sattelanhänger, auch Sattelauflieger genannt, umfassen. In einer weiteren Ausführungsform können auch mehrere Anhängefahrzeuge 1 10 vorgesehen sein, die hintereinander am Zugfahrzeug 105 angehängt sind. Die im Folgenden beschriebene Technik kann in entsprechender Weise auch für Kombinationen zweier Anhängefahrzeuge 1 10 verwendet werden.

Das Zugfahrzeug 105 umfasst üblicherweise mehrere auf der rechten Fahrzeugseite angebrachte Räder 120 und mehrere auf der linken Fahrzeugseite angebrachte Räder 125. Einige der Räder 120, 125, insbesondere das vorderste rechte Rad 120 und das vorderste linke Rad 125, können lenkbar sein. In entsprechender Weise umfasst auch das Anhängefahrzeug 1 10 eines oder mehrere rechte Räder 120 und eines o- der mehrere linke Räder 125. Bevorzugterweise ist jedem Rad 120, 125 eine Radbremse 130 zugeordnet, die insbesondere radindividuell aktiviert werden kann. In einer weiteren Ausführungsform kann an einem oder mehreren Rädern 120, 125 eine radindividuell steuerbare Antriebseinrichtung 135 vorgesehen sein, die insbesondere als elektrischer Radnabenmotor an den Rädern 120, 125 des Anhängefahrzeugs 1 10 vorgesehen sein können. Während des Betriebs der Fahrzeugkombination 100 sind das Zugfahrzeug 105 und das Anhängefahrzeug 1 10 miteinander verbunden, wobei dazwischen ein Gelenk 140 vorgesehen sein kann. Im Folgenden wird exemplarisch davon ausgegangen, dass die Fahrzeugkombination 100 ein Sattelkraftfahrzeug bildet, wobei das Zugfahrzeug 105 eine Sattelzugmaschine und das Anhängefahrzeug 1 10 einen Sattelauflieger umfasst. Das Gelenk 140 kann dabei insbesondere einen Königszapfen umfassen, der mit einer Sattelkupplung des Zugfahrzeugs 105 drehbar verbunden werden kann.

Eine Steuervorrichtung 150 für die Fahrzeugkombination 100 umfasst eine Verarbeitungseinrichtung 155 und eine Abtasteinrichtung 160 zur Bestimmung einer Gierratendifferenz zwischen einer Gierrate des Zugfahrzeugs 105 und einer Gierrate des Anhängefahrzeugs 1 10. Die Abtasteinrichtung 160 kann insbesondere Gierratensensoren 165 umfassen, von denen einer am Zugfahrzeug 105 und der andere am Anhängefahrzeug 1 10 angebracht ist. Die Geschwindigkeit einer Drehung des jeweiligen Fahrzeugs 105, 1 10 um eine Hochachse kann mittels des Gierratensensors 165 bestimmt werden. Eine Differenz der beiden Gierraten kann durch einen der Gierratensensoren 165 oder durch die Verarbeitungseinrichtung 155 gebildet werden. In einer anderen Ausführungsform ist ein Winkelsensor 170 vorgesehen, um einen Knickwinkel zwischen dem Zugfahrzeug 105 und dem Anhängefahrzeug 1 10 zu bestimmen. Der Winkelsensor 170 kann insbesondere im Bereich des Gelenks 140 angebracht sein. Sind mehrere Gelenke 140 vorgesehen, beispielsweise wenn das Anhängefahrzeug 1 10 einen Deichselanhänger umfasst, so können mehrere Winkelsensoren 170 an den einzelnen Gelenken 140 verwendet werden oder es kann ein Winkelsensor 170 dazu eingerichtet sein, den Gesamtwinkel zwischen den Fahrzeugen 105 und 1 10 über alle Gelenke 140 zu bestimmen. Der Winkelsensor 170 kann insbesondere mittels eines Hall-Sensors aufgebaut sein. Der mittels des Winkelsensors 170 bestimmte Knickwinkel zwischen dem Zugfahrzeug 105 und dem Anhängefahrzeug 1 10 wird bevorzugterweise nach der Zeit abgeleitet, um eine Gierratendifferenz der Fahrzeuge 105, 1 10 zu erhalten. Die Ableitung kann alternativ innerhalb des Winkelsensors 170 oder durch die Verarbeitungseinrichtung 155 erfolgen. Weiter umfasst die Steuervorrichtung 150 bevorzugterweise eine Schnittstelle 175 zur Verbindung mit einem Bremssystem eines der Fahrzeuge 105, 1 10. Über dieselbe oder eine weitere Schnittstelle 175 kann auch ein Antriebssystem mit der Verarbeitungseinrichtung 155 verbunden sein, das insbesondere das Steuern einer Antriebseinrichtung 135 durch die Steuervorrichtung 150 erlaubt.

Außerdem ist bevorzugt, dass die Steuervorrichtung 150 bzw. die Verarbeitungseinrichtung 155 mittels einer weiteren Schnittstelle 175 mit einer Lenkung 180 eines der Fahrzeuge 105, 1 10 verbunden ist, um einen Lenkwinkel lenkbarer Räder 120, 125 abzutasten.

Es wird vorgeschlagen, dass die Steuervorrichtung 150 dazu eingerichtet ist, auf der Basis einer Gierratendifferenz zwischen einer Gierrate des Zugfahrzeugs 105 und einer Gierrate des Anhängefahrzeugs 1 10 eine Instabilität oder eine drohende oder vorliegende Abweichung einer Ausrichtung eines der Fahrzeuge 105, 1 10 von einer vorgesehenen Bewegungsrichtung zu bestimmen und durch Abbremsen und/oder Beschleunigen von Rädern 120, 125 auf nur einer Fahrzeugseite des betreffenden Fahrzeugs 105, 1 10 einen stabilisierenden Eingriff vorzunehmen.

Figur 2 zeigt die Fahrzeugkombination 100 von Figur 1 in unterschiedlichen Fahrzuständen. In allen Figuren 2A bis 2E sind eine Bewegungsrichtung 205 des Zugfahrzeugs 105, eine Bewegungsrichtung 210 des Anhängefahrzeugs 1 10 und eine vorgesehene Bewegungsrichtung 215 der Fahrzeugkombination 100 eingezeichnet. Die Bewegungsrichtungen 205, 210 können auch Ausrichtungen 205, 210 genannt werden, insbesondere wenn die Fahrzeugkombination stillsteht. Der Einfachheit halber wird von einer geradlinigen vorgesehenen Bewegungsrichtung 215 ausgegangen, obwohl die vorliegende Technik auch beispielsweise für Kurvenfahrten anwendbar ist.

In Figur 2A entsprechen sowohl die Bewegungsrichtung 205 des Zugfahrzeugs 105 als auch die Bewegungsrichtung 210 des Anhängefahrzeugs 1 10 der vorgesehenen Bewegungsrichtung 215. Ein Knickwinkel zwischen dem Zugfahrzeug 105 und dem Anhängefahrzeug 1 10 am Gelenk 140 beträgt 0°. Gierraten der Fahrzeuge 105 und 1 10 entsprechen einander, sodass die Gierratendifferenz Null ist. Die Fahrzeugkom- bination 100 fährt stabil und ein Eingriff der Steuervorrichtung 150 kann unterbleiben.

In Figur 2B stimmt die Bewegungsrichtung 205 des Zugfahrzeugs 105 mit der vorgesehenen Bewegungsrichtung 215 überein, jedoch besteht eine Abweichung zwischen der Bewegungsrichtung 210 des Anhängefahrzeugs 1 10 und der vorgesehenen Bewegungsrichtung 215. Im dargestellten Beispiel bricht das Heck des Anhängefahrzeugs 1 10 exemplarisch nach rechts aus. Die Gierrate des Anhängefahrzeugs 1 10 unterscheidet sich von der Gierrate des Zugfahrzeugs 105, sodass die Gierratendifferenz einen vorbestimmten Betrag übersteigen kann. Der Knickwinkel zwischen dem Zugfahrzeug 105 und dem Anhängefahrzeug 1 10 wird mit einer Geschwindigkeit, die der Gierratendifferenz entspricht, größer. Um das Anhängefahrzeug 1 10 zu stabilisieren und die Abweichung seiner Bewegungsrichtung 210 von der vorgesehenen Bewegungsrichtung 215 zu verringern, werden Räder 120, 125 des Anhängefahrzeugs 1 10 beeinflusst, um ein Drehmoment um eine Hochachse des Anhängefahrzeugs 1 10 zu bewirken, das die Gierratendifferenz verringert und das Anhängefahrzeug 1 10 wieder korrekt mit dem Zugfahrzeug 105 ausrichtet. In der Darstellung von Figur 2B ist das Anhängefahrzeug 1 10 gegen den Uhrzeigersinn aus einer gewünschten Lage verdreht, sodass das Drehmoment im Uhrzeigersinn bewirkt werden soll. Dazu können eines oder mehrere der rechten Räder 120 des Anhängefahrzeugs 1 10 gebremst werden. Das Drehmoment kann noch gesteigert werden, indem zusätzlich eines oder mehrere der linken Räder 125 beschleunigt werden.

In Figur 2C stimmt die Bewegungsrichtung 210 des Anhängefahrzeugs 1 10 mit der vorgesehenen Bewegungsrichtung 215 der Fahrzeugkombination 100 überein, jedoch weicht die Bewegungsrichtung 205 des Zugfahrzeugs 105 von der vorgesehenen Bewegungsrichtung 215 ab. Exemplarisch ist ein Ausbrechen der Front des Zugfahrzeugs 105 nach rechts dargestellt. Die Gierratendifferenz ist aufgrund unterschiedlicher Gierraten des Zugfahrzeugs 105 und des Anhängefahrzeugs 1 10 wieder unterschiedlich und der Knickwinkel steigt in Abhängigkeit der Gierratendifferenz an. Um das Zugfahrzeug 105 zu stabilisieren, wird, wie oben mit Bezug auf Figur 2B genauer beschrieben wurde, ein Drehmoment um die Hochachse des Zugfahrzeugs 105 bewirkt. Im vorliegenden Beispiel ist ein Drehmoment gegen den Uhrzei- gersinn erforderlich, um die Bewegungsrichtung 205 des Zugfahrzeugs 105 mit der vorgesehenen Bewegungsrichtung 215 der Fahrzeugkombination 100 in Einklang zu bringen. Dementsprechend werden eines oder mehrere linke Räder 125 des Zugfahrzeugs 105 gebremst und optional zusätzlich eines oder mehrere rechte Räder 120 beschleunigt.

Figur 2D zeigt eine Situation, in der die Bewegungsrichtung 205 des Zugfahrzeugs 105 und die Bewegungsrichtung 210 des Anhängefahrzeugs 1 10 in unterschiedlichen Richtungen von der vorgesehenen Bewegungsrichtung 215 abweichen. Um dies zu korrigieren wird jedes der Fahrzeuge 105, 1 10 einzeln durch einseitige Bremseingriffe und gegebenenfalls unterstützende einseitige Beschleunigungen stabilisiert und zurück auf die Bewegungsrichtung 215 gebracht (vgl. Figuren 2B und 2C).

In Figur 2E weichen beide Bewegungsrichtungen 205 und 210 in der gleichen Richtung von der Bewegungsrichtung 215 ab. Zur Stabilisierung bzw. Minimierung der Abweichungen der Bewegungsrichtungen 205, 210 von der vorgesehenen Bewegungsrichtung 215 bewirkt die Steuervorrichtung 150 bevorzugterweise an Rädern 120, 125 der gleichen Fahrzeugseite beider Fahrzeuge 105, 1 10 eine Bremswirkung. Zusätzlich kann auf der anderen Fahrzeugseite an einem oder mehreren Rädern 120, 125 eine Beschleunigung bewirkt werden. Im dargestellten Fall werden bevorzugterweise linke Räder 125 gebremst und gegebenenfalls zusätzlich rechte Räder 120 beschleunigt.

Während die Gierratendifferenz auf der Basis einer zeitlichen Ableitung des Knickwinkels zwischen dem Zugfahrzeug 105 und dem Anhängefahrzeug 1 10 bestimmt werden kann, ist es bevorzugt eine Gierrate oder eine Bewegungsrichtung 205, 210 wenigstens eines der Fahrzeuge 105, 1 10 absolut zu bestimmen, um entscheiden zu können, welches der Fahrzeuge 105, 1 10 von der vorgesehenen Bewegungsrichtung 215 abweicht.

Die oben geschilderten Eingriffe an den Rädern 120, 125 können von unterschiedlichen Bedingungen abhängig gemacht werden. Beispielsweise kann ein Eingriff nur erfolgen, wenn eine Geschwindigkeit der Fahrzeugkombination 100 einen vorbe- stimmten Schwellenwert überschreitet. Dadurch können beispielsweise Rangierma- növer oder Kurvenfahrten in Ortschaften durchgeführt werden, ohne einen stabilisierenden Eingriff zu provozieren.

Ein Schwellenwert, der durch die Gierratendifferenz überstiegen werden muss, bevor ein Stabilisierungseingriff bewirkt wird, kann dynamisch bestimmt werden. Der Schwellenwert kann insbesondere auf der Basis der Geschwindigkeit der Fahrzeugkombination 100 und/oder einem Lenkwinkel oder einer Einlenkgeschwindigkeit von gelenkten Rädern 120, 125 an einem der Fahrzeuge 105, 1 10 bestimmt werden. In einer Ausführungsform kann dieser Schwellenwert ereignisgesteuert abgesenkt werden. Erfolgt beispielsweise ein ABS-Eingriff an einem der Fahrzeuge 105, 1 10, so kann der Schwellenwert auf einen sehr niedrigen Wert oder auf Null gesenkt werden, um einen stabilisierenden Eingriff der Steuervorrichtung 150 zu bewirken.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Fahrzeugkombination 100 dazu eingerichtet, autonom gesteuert zu werden. Die autonome Steuerung kann insbesondere mittels der Steuervorrichtung 150 durchgeführt werden. Im Gegensatz zu einem Fahrerassistenzsystem kann die autonome Steuerung das Fahrverhalten der Fahrzeugkombination 100, insbesondere eine Längs- und eine Quersteuerung, vollständig automatisiert durchführen, ohne die Überwachung einer menschlichen Person, insbesondere eines Fahrers des Zugfahrzeugs 105, zu erfordern. Dazu müssen üblicherweise zahlreiche Sensorwerte, beispielsweise von Radarsensoren, Navigationssensoren, Kameraaufzeichnungen und weiteren Werten in Echtzeit anvisiert werden. Diese Daten können auch mit Kartendaten abgeglichen werden, die ein Umfeld der Fahrzeugkombination 100 beschreiben.

Die autonome Steuerung kann zusätzlich auf der Basis der oben beschriebenen Korrelation zwischen einem Lenkwinkel, Drehbewegungen bzw. Gierraten der Fahrzeuge 105, 1 10, einer Fahrzeuglänge oder einer Geschwindigkeit durchgeführt werden. Die oben beschriebene Technik kann Teil der autonomen Steuerung sein. Bezuqszeichen

100 Fahrzeugkombination

105 Zugfahrzeug

1 10 Anhängefahrzeug

120 rechtes Rad

125 linkes Rad

130 Radbremse

35 Antriebseinrichtung

140 Gelenk

150 Steuervorrichtung

155 Verarbeitungseinrichtung

160 Abtasteinrichtung

165 Gierratensensor

170 Winkelsensor

175 Schnittstelle

180 Lenkung

205 Bewegungsrichtung des Zugfahrzeugs

210 Bewegungsrichtung des Anhängefahrzeug

215 vorgesehene Bewegungsrichtung

Claims

Patentansprüche

1 . Verfahren zum Steuern einer Fahrzeugkombination (100), die ein Zugfahrzeug (105) und ein Anhängefahrzeug (1 10) umfasst, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:

- Bestimmen einer Gierratendifferenz zwischen einer Gierrate des Zugfahrzeugs (105) und einer Gierrate des Anhängefahrzeugs (1 10);

- Bestimmen, auf der Basis der Gierratendifferenz, dass eine Ausrichtung (205, 210) eines der Fahrzeuge (105, 1 10) von einer vorgesehenen Bewegungsrichtung (215) der Fahrzeugkombination (100) abweicht,

- wobei das Fahrzeug (105, 1 10) Räder (120, 125) auf unterschiedlichen Fahrzeugseiten und jeweils den Rädern (120, 125) zugeordnete Radbremsen (130) aufweist; und

- Aktivieren einer Radbremse (130) des bestimmten Fahrzeugs (105, 1 10) auf nur einer Fahrzeugseite, um der Ausrichtungsabweichung des Fahrzeugs (105, 1 10) bezüglich der vorgesehenen Bewegungsrichtung (215) entgegenzuwirken.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die vorgesehene Bewegungsrichtung (215) auf der Basis eines Lenkwinkels eines lenkbaren Rads (120, 125) eines der Fahrzeuge (105, 1 10) bestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die vorgesehene Bewegungsrichtung (215) auf der Basis einer Geschwindigkeit eines der Fahrzeuge (105, 1 10) bestimmt wird.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Gierratendifferenz auf der Basis einer zeitlichen Ableitung eines Knickwinkels bestimmt wird, den das Zugfahrzeug (105) mit dem Anhängefahrzeug (1 10) einschließt.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Rad (120, 125) auf der ungebremsten Fahrzeugseite beschleunigt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Radbremse (130) das Rad (120, 125) auf der gebremsten Fahrzeugseite intermittierend bremst und das auf der ungebremsten Fahrzeugseite liegende Rad (120, 125) in Bremspausen verstärkt beschleunigt wird.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das bestimmte Fahrzeug (105, 1 10) auf beiden Fahrzeugseiten jeweils mehrere hintereinander angeordnete Räder (120, 125) umfasst und die Radbremsen (130) der Räder (120, 125) der gleichen Fahrzeugseite entsprechend ihrer Position bezüglich einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs (105, 1 10) nacheinander von hinten nach vorne aktiviert werden.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Länge der Fahrzeugkombination (100) auf der Basis eines Verlaufs der Gierratendifferenz beim Durchfahren einer bekannten Kurve bestimmt wird.

9. Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, wenn das Computerprogrammprodukt auf einer Verarbeitungseinrichtung (155) ausgeführt wird oder auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert ist.

10. Steuervorrichtung (150) für eine Fahrzeugkombination (100), die ein Zugfahrzeug (105) und ein Anhängefahrzeug (1 10) umfasst, wobei die Steuervorrichtung (150) eine Abtasteinrichtung (160) zur Bestimmung einer Gierratendifferenz zwischen einer Gierrate des Zugfahrzeugs (105) und einer Gierrate des Anhängefahrzeugs (1 10) umfasst; und eine Verarbeitungseinrichtung (155), die dazu eingerichtet ist, auf der Basis der Gierratendifferenz zu bestimmen, dass eines der Fahrzeuge (105, 1 10) von einer vorgesehenen Bewegungsrichtung der Fahrzeugkombination (100) abweicht; wobei das bestimmte Fahrzeug (105, 1 10) Räder (120, 125) auf unterschiedlichen Fahrzeugseiten und jeweils den Rädern (120, 125) zugeordnete Radbremsen (130) aufweist und wobei die Verarbeitungseinrichtung (155) dazu eingerichtet ist, eine Radbremse (130) des Fahrzeugs (105, 1 10) auf nur einer Fahrzeugseite zu aktivieren, um der Ausrichtungsabweichung des Fahrzeugs (105, 1 10) bezüglich der vorgesehenen Bewegungsrichtung entgegenzuwirken.

1 1 . Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Verarbeitungseinrichtung (155) dazu eingerichtet ist, die Fahrzeugkombination (100) autonom zu steuern.