WO2019158293A1 - Gangwählschalter für ein fahrzeug sowie verfahren und steuergerät zum ansteuern zumindest eines aktors zum lenken eines fahrzeuggespanns - Google Patents

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WO2019158293A1
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gangwählschalter
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Hendrik LÖTTER
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • F16H59/08Range selector apparatus
    • F16H2059/082Range selector apparatus with different modes

Definitions

  • Ganacottlschalter for a vehicle and method and control device for driving at least one actuator for steering a vehicle combination
  • the present invention relates to a gear selector switch for a vehicle and a method and a control device for driving at least one actuator for steering a vehicle combination.
  • the control of a combination of a vehicle and a trailer can, for example, be carried out by means of a separate operating element in the interior of a vehicle.
  • a rotation angle sensor in a ball rod or a camera in the rear of the vehicle can be used.
  • the control of the team can be done for example by active steering handle.
  • the present invention provides an improved gear selector switch for a vehicle, an improved method for controlling at least one actuator for steering a vehicle combination and a corresponding control device according to the main claims.
  • Advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims and the description below.
  • a setting device for setting a bending angle for a trailer control function also called Trailer Assist
  • a gear selector switch By such a functional extension of Gangnizlschalters, such as a turntable, can be dispensed with the use of separate control elements for trailer control. This can save costs. For example, by using a capacitive sensor surface, a particularly sensitive angle of articulation for reversing a team and thus improving the ease of operation can be achieved.
  • a gear selector switch for a vehicle is presented, wherein the gear selector switch is an adjusting device for setting a target value of a kink angle between the vehicle and a trailer coupled to the vehicle.
  • a gear selector can be understood to mean a switch for selecting a gear stage of an automatic transmission of the vehicle, for example P, R, N, D or M.
  • the gear selector switch can be mounted rotatably or displaceably.
  • An adjusting device can be understood as a switching or sensor device for detecting an input by an operator.
  • the gear selector can have an electromagnetic detent.
  • An articulated angle can be understood as meaning an angle between a longitudinal axis of the trailer and a longitudinal axis of the vehicle.
  • a setpoint value can be understood as an articulation angle specification or a desired articulation angle. Alternatively, a setpoint value can be understood as a maximum bending angle.
  • the setting device may comprise a capacitive sensor surface for generating a sensor signal representing the desired value.
  • a capacitive sensor surface can be understood as an active surface of a capacitive sensor, for example for measuring distance, angle or pressure.
  • the sensor surface can have at least one elevation and / or depression for guiding a finger when setting the desired value. This allows the setpoint to be set without eye contact with the gear selector switch.
  • the sensor surface is designed annular and / or trench-shaped. As a result, the ease of use when setting the setpoint can be further improved.
  • the Gang Lettlschalter can be performed for example as a rotary switch with a lateral surface and a top surface.
  • the sensor surface can be designed as part of the top surface.
  • the setpoint can be adjusted independently of a rotary movement of the gear selector switch.
  • the gear selector switch may comprise an electromagnetic unit for generating a plurality of defined detent stages when turning the gear selector, also called solenoid detent.
  • the gear selector can be executed with a particularly fine and reliable detent.
  • the gear selector switch may have a display area for displaying operating information.
  • the display surface may be at least partially surrounded by the sensor surface.
  • a display area can be understood, for example, as an LCD or OLED display.
  • the gear selector can be switched by tapping the sensor surface and / or turning the gear selector switch in a setting mode for setting the target value. As a result, operator errors can be avoided.
  • the approach presented herein further provides a method for driving at least one actuator to steer a vehicle combination of a vehicle and a trailer coupled to the vehicle, the method comprising the steps of:
  • the setpoint value can be read in from an interface to a capacitive sensor area of the gear selection switch. In this way, the setpoint can be provided with relatively little effort and high reliability.
  • the approach presented here also creates a control unit which is designed to execute, to control or to implement the steps of a variant of a method presented here in corresponding devices. Also by this embodiment of the invention in the form of a control device, the object underlying the invention can be solved quickly and efficiently.
  • a control device can be understood as meaning an electrical device which processes sensor signals and outputs control and / or data signals in dependence thereon.
  • the control unit may have an interface, which may be formed in hardware and / or software.
  • the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains various functions of the control unit.
  • the interfaces are their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components.
  • the interfaces may be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.
  • control unit is used to control the vehicle and / or the trailer.
  • control unit can access, for example, sensor signals such as acceleration, pressure, steering angle or environmental sensor signals.
  • sensor signals such as acceleration, pressure, steering angle or environmental sensor signals.
  • the control takes place via actuators such as brake or steering actuators or an engine control unit of the vehicle or the trailer.
  • a computer program product or computer program with program code which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and for carrying out, implementing and / or controlling the steps of the method according to one of the embodiments described above - is used, especially if the program product or program is running on a computer or device.
  • Figure 1 is a schematic representation of a vehicle combination, by a
  • FIG. 2 is a schematic representation of the gear selector switch of Figure 1;
  • FIG 3 is a schematic representation of the control device Figure 1;
  • FIG. 4 shows a flow diagram of a method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a vehicle combination 1 00, which is controllable by a method according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle combination 100 comprises a vehicle 102, which is coupled to a trailer 104.
  • a vehicle longitudinal axis 106 and a trailer longitudinal axis 108 are aligned at an articulated angle a to each other.
  • the vehicle 102 includes a gear selector 1 1 0 for selecting a gear stage such as P, R, N, D,
  • the functional scope of the Gangfindlschalters 1 10 is extended by an adjustment 1 12, which is designed to set a desired value 1 14 of the bending angle a by a driver of the vehicle 102.
  • the adjuster device 12 includes a capacitive sensor for detecting a corresponding input of the driver.
  • the vehicle 102 For controlling the vehicle combination 100, the vehicle 102 comprises a control unit 16 with a trailer control function, for example for automatically steering the vehicle. spreader 1 00 when reversing by means of corresponding actuators of the vehicle 102 or the trailer 104.
  • the control unit 1 16 is formed, on the one hand the setpoint 1 14 from an interface to the gear selector 1 10, on the other hand, an actual value 1 18 of the bending angle a from an interface to read in a kink angle sensor 120 for detecting the kink angle a, such as a camera on the rear of the vehicle or an integrated into a ball rod rotation angle sensor.
  • control unit 1 16 determines a suitable setting value 122 in order to achieve an approximation of the actual value 1 18 to the setpoint value 1 14 by corresponding activation of the actuators.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the gear selection switch 110 of FIG. 1.
  • the gear selector 1 10 according to this embodiment as a turntable for adjusting the various gear stages P, R, N, D, M executed.
  • the adjusting device 1 12 according to this embodiment comprises a capacitive sensor surface 200, which here is part of an adjacent to a lateral surface 201 top surface 202 of the GangTalklschalters 1 10.
  • the sensor surface 200 is formed, for example, with a depression 204 in the form of a trench, which serves to guide a finger when setting the desired value.
  • the recess 204 here extends annularly along the sensor surface 200.
  • the sensor surface 200 has four rib-shaped elevations 206 for guiding the finger.
  • the elevations 206 each cross the depression 204.
  • the elevations 206 are aligned in a cross-shaped manner with respect to one another.
  • the sensor surface 200 has a plurality of recesses 204 or elevations 206.
  • the elevations 206 are then aligned star-shaped with one another in order to realize a particularly fine haptic detenting of the sensor surface 200.
  • the gear selector switch 10 is provided with a display area 208 for displaying operating information, such as activation of the trailer control function.
  • the display surface 208 is disposed within the sensor surface 200 such that the display surface 208 is at least largely surrounded by the sensor surface 200.
  • the gear selector 1 10 is switchable according to an embodiment by one or more times tapping the sensor surface 200 in a setting mode for setting the desired value of the bending angle.
  • the adjustment mode can be activated by pressing the gear selection switch 1 10 once or several times or by turning the gear selection switch 110 into a defined position.
  • the gear selector switch 10 comprises an electromagnetic unit which is designed to generate a plurality of electromagnetic gear stage associated with each gear stage.
  • the electromagnetic unit is configured to additionally generate at least one electromagnetic activation detent stage for activating the adjustment mode.
  • the desired value of the bending angle by turning the gear selector 1 10 is adjustable.
  • the electromagnetic unit is configured to generate, in addition to the gear load stages, a plurality of electromagnetic buckling-indexing stages for setting the target value of the buckling angle. Depending on the number of buckling increment stages, a particularly sensitive adjustment of the desired value can be achieved in this way.
  • the Gang Letnchlschalter 1 10 as a combination of a rotary switch, also called Rotary Shifter, with electromagnetic detents, also called solenoid Detents, an actuator based on the magnetorheological effect and the capacitive sensor surface 200 realized for sensing desired bending angles for a steering control of the vehicle combination.
  • a topographical finger guide in the form of the trench-like depression 204 or any other topography of the sensor surface 200 the gear selector switch 1 10 can be operated blind.
  • the gear selector 1 10 can be used independently of a base for controlling the bending angle or for other comfort functions in the vehicle.
  • the gear selector 1 10 By integrating a bending winch kelverstellfunktion in the already existing Gangnizlschalter 1 10 costs can be reduced because additional controls can be omitted.
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of the control device 16 of FIG. 1.
  • the control unit 1 16 comprises a processing unit 300, which is designed to read in the setpoint value 1 14 and the actual value 1 18 and to process them to generate the control value 122 in a suitable manner. Further, the processing unit 300 is configured to output the manipulated variable 122 to an appropriate interface with the actuators of the vehicle or the trailer.
  • FIG. 4 shows a flowchart of a method 400 for controlling at least one actuator for steering a vehicle combination from a vehicle and a trailer coupled to the vehicle.
  • the method 400 can be carried out, for example, by the control device described above with reference to FIG.
  • the desired value and the actual value of the bending angle are read in a step 410.
  • the manipulated variable for actuating the actuator or the actuators is output using the setpoint and the actual value.
  • the setpoint is read in step 410 from an interface to a capacitive sensor surface of a gear selector switch of the vehicle.
  • an embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, this can be read so that the embodiment according to an embodiment, both the first feature and also has the second feature and according to another embodiment either only the first feature or only the second feature.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Gangwählschalter (110) für ein Fahrzeug. Der Gangwählschalter (110) weist eine Einstelleinrichtung (112) zum Einstellen eines Sollwerts eines Knickwinkels zwischen dem Fahrzeug und einem mit dem Fahrzeug gekoppelten Anhänger auf.

Description

Ganawählschalter für ein Fahrzeug sowie Verfahren und Steuergerät zum Ansteuern zumindest eines Aktors zum Lenken eines Fahrzeuggespanns
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gangwählschalter für ein Fahrzeug sowie ein Verfahren und ein Steuergerät zum Ansteuern zumindest eines Aktors zum Lenken eines Fahrzeuggespanns.
Die Steuerung eines Gespanns aus einem Fahrzeug und einem Anhänger kann bei- spielsweise mithilfe eines separaten Bedienelements im Innenraum eines Fahrzeugs erfolgen. Zur Ermittlung eines Deichselknickwinkels kann beispielsweise ein Drehwinkelsensor in einer Kugelstange oder eine Kamera im Fahrzeugheck eingesetzt werden. Die Steuerung des Gespanns kann beispielsweise durch aktiven Lenkein- griff erfolgen.
Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung einen verbesserten Gangwählschalter für ein Fahrzeug, ein verbessertes Verfahren zum Ansteuern zumindest eines Aktors zum Lenken eines Fahrzeuggespanns sowie ein entsprechendes Steuergerät gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Der hier beschriebene Ansatz beruht auf der Erkenntnis, dass in einen Gangwählschalter eine Einstelleinrichtung zum Einstellen eines Knickwinkels für eine Anhä- ngersteuerungsfunktion, auch Trailer Assist genannt, integriert werden kann. Durch eine solche Funktionserweiterung des Gangwählschalters, etwa eines Drehstellers, kann auf die Verwendung separater Bedienelemente zur Anhängersteuerung verzichtet werden. Dadurch können Kosten eingespart werden. Beispielsweise kann durch den Einsatz einer kapazitiven Sensorfläche eine besonders feinfühlige Knickwinkelvorgabe zum Rückwärtsfahren eines Gespanns und damit eine Verbesserung des Bedienkomforts erreicht werden.
Es wird ein Gangwählschalter für ein Fahrzeug vorgestellt, wobei der Gangwählschalter eine Einstelleinrichtung zum Einstellen eines Sollwerts eines Knickwinkels zwischen dem Fahrzeug und einem mit dem Fahrzeug gekoppelten Anhänger auf- weist.
Unter einem Gangwählschalter kann ein Schalter zum Wählen einer Getriebestufe eines Automatikgetriebes des Fahrzeugs, etwa P, R, N, D oder M, verstanden wer- den. Beispielsweise kann der Gangwählschalter dreh- oder verschiebbar gelagert sein. Unter einer Einstelleinrichtung kann eine Schalt- oder Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Eingabe eines Bedieners verstanden werden. Beispielsweise kann der Gangwählschalter eine elektromagnetische Rastierung aufweisen. Unter einem Knickwinkel kann ein Winkel zwischen einer Längsachse des Anhängers und einer Längsachse des Fahrzeugs verstanden werden. Unter einem Sollwert kann eine Knickwinkelvorgabe oder ein gewünschter Knickwinkel verstanden werden. Alternativ kann unter einem Sollwert ein maximaler Knickwinkel verstanden werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Einstelleinrichtung eine kapazitive Sensor- fläche zum Erzeugen eines den Sollwert repräsentierenden Sensorsignals umfassen. Unter einer kapazitiven Sensorfläche kann eine aktive Fläche eines kapazitiven Sen- sors, etwa zur Weg-, Winkel- oder Druckmessung, verstanden werden. Dadurch kann die Einstelleinrichtung kostengünstig in den Gangwählschalter integriert wer- den.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Sensorfläche zumindest eine Er- hebung und/oder Vertiefung zum Führen eines Fingers beim Einstellen des Sollwerts aufweisen. Dadurch kann der Sollwert ohne Blickkontakt zum Gangwählschalter eingestellt werden.
Es ist vorteilhaft, wenn die Sensorfläche ringförmig und/oder grabenförmig ausgestaltet ist. Dadurch kann der Bedienkomfort beim Einstellen des Sollwerts weiter verbessert werden.
Der Gangwählschalter kann beispielsweise als Drehschalter mit einer Mantelfläche und einer Deckfläche ausgeführt sein. Dabei kann die Sensorfläche als Teil der Deckfläche ausgeführt sein. Unter einer Deckfläche kann insbesondere eine vom Bediener einsehbare Oberseite des Gangwählschalters verstanden werden. Dadurch kann der Sollwert unabhängig von einer Drehbewegung des Gangwählschalters ein- gestellt werden.
Des Weiteren kann der Gangwählschalter eine elektromagnetische Einheit zum Erzeugen einer Mehrzahl definierter Raststufen beim Drehen des Gangwählschalters, auch Solenoid Detents genannt, aufweisen. Dadurch kann der Gangwählschalter mit einer besonders feinen und zuverlässigen Rastierung ausgeführt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Gangwählschalter eine Anzeige- fläche zum Anzeigen von Betriebsinformationen aufweisen. Dabei kann die Anzeigefläche zumindest abschnittsweise von der Sensorfläche umgeben sein. Unter einer Anzeigefläche kann beispielsweise ein LCD- oder OLED-Display verstanden werden. Durch diese Ausführungsform kann der Bedienkomfort des Gangwählschalters weiter verbessert werden.
Beispielsweise kann der Gangwählschalter durch Antippen der Sensorfläche und/oder Drehen des Gangwählschalters in einen Einstellmodus zum Einstellen des Sollwerts schaltbar sein. Dadurch können Bedienfehler vermieden werden.
Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner ein Verfahren zum Ansteuern zumindest eines Aktors zum Lenken eines Fahrzeuggespanns aus einem Fahrzeug und einem mit dem Fahrzeug gekoppelten Anhänger, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
Einlesen eines mittels eines Gangwählschalters des Fahrzeugs eingestellten Soll- werts eines Knickwinkels zwischen dem Fahrzeug und dem Anhänger und eines mit- tels eines Knickwinkelsensors erfassten Istwerts des Knickwinkels; und
Ausgeben eines Stellwerts zum Ansteuern des Aktors unter Verwendung des Soll- werts und des Istwerts. Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Einlesens der Sollwert von einer Schnittstelle zu einer kapazitiven Sensorfläche des Gangwählschalters eingelesen werden. Auf diese Weise kann der Sollwert mit verhältnismäßig geringem Aufwand und hoher Zuverlässigkeit bereitgestellt werden.
Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner ein Steuergerät, das ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form eines Steuergeräts kann die der Erfindung zu- grunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
Unter einem Steuergerät kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbil- dung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen des Steuergeräts beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt durch das Steuergerät eine Steuerung des Fahrzeugs und/oder des Anhängers. Hierzu kann das Steuergerät beispielsweise auf Sensorsignale wie Beschleunigungs-, Druck-, Lenkwinkel- oder Umfeldsensorsignale zugreifen. Die Ansteuerung erfolgt über Aktoren wie Brems- oder Lenkaktoren oder ein Motorsteuergerät des Fahrzeugs bzw. des Anhängers.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsfor- men verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeuggespanns, das durch ein
Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung steuerbar ist;
Figur 2 eine schematische Darstellung des Gangwählschalters aus Figur 1 ;
Figur 3 eine schematische Darstellung des Steuergeräts Figur 1 ; und
Figur 4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeuggespanns 1 00, das durch ein Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung steuer- bar ist. Das Fahrzeuggespann 100 umfasst ein Fahrzeug 102, das mit einem Anhä- nger 104 gekoppelt ist. Eine Fahrzeuglängsachse 106 und eine Anhängerlängsachse 108 sind in einem Knickwinkel a zueinander ausgerichtet. Das Fahrzeug 102 umfasst einen Gangwählschalter 1 1 0 zum Wählen einer Getriebestufe wie etwa P, R, N, D,
M. Der Funktionsumfang des Gangwählschalters 1 10 ist um eine Einstelleinrichtung 1 12 erweitert, die zum Einstellen eines Sollwerts 1 14 des Knickwinkels a durch einen Fahrer des Fahrzeugs 102 ausgebildet ist. Beispielsweise umfasst die Einstelleinrich- tung 1 12 einen kapazitiven Sensor zum Erfassen einer entsprechenden Eingabe des Fahrers.
Zur Steuerung des Fahrzeuggespanns 100 umfasst das Fahrzeug 102 ein Steuergerät 1 16 mit Anhängersteuerungsfunktion, etwa zum automatischen Lenken des Fahr- zeuggespanns 1 00 beim Rückwärtsfahren mittels entsprechender Aktoren des Fahrzeugs 102 oder des Anhängers 104. Dabei ist das Steuergerät 1 16 ausgebildet, um einerseits den Sollwert 1 14 von einer Schnittstelle zu dem Gangwählschalter 1 10, andererseits einen Istwert 1 18 des Knickwinkels a von einer Schnittstelle zu einem Knickwinkelsensor 120 zum Erfassen des Knickwinkels a einzulesen, etwa einer Kamera am Fahrzeugheck oder einem in eine Kugelstange integrierten Drehwinkelsensor. Das Steuergerät 1 16 bestimmt durch Ermitteln einer Abweichung zwischen dem Sollwert 1 14 und dem Istwert 1 18 einen geeigneten Stellwert 122, um durch entsprechendes Ansteuern der Aktoren eine Annäherung des Istwerts 1 18 an den Sollwert 1 14 zu erreichen.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung des Gangwählschalters 1 10 aus Figur 1 . Beispielhaft ist der Gangwählschalter 1 10 gemäß diesem Ausführungsbeispiel als Drehsteller zum Einstellen der verschiedenen Getriebestufen P, R, N, D, M ausgeführt. Die Einstelleinrichtung 1 12 umfasst gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine kapazitive Sensorfläche 200, die hier Teil einer an eine Mantelfläche 201 angrenzenden Deckfläche 202 des Gangwählschalters 1 10 ist. Die Sensorfläche 200 ist beispielhaft mit einer Vertiefung 204 in Form eines Grabens ausgeformt, der zur Füh- rung eines Fingers beim Einstellen des Sollwerts dient. Die Vertiefung 204 erstreckt sich hier ringförmig entlang der Sensorfläche 200. Zusätzlich weist die Sensorfläche 200 vier rippenförmige Erhebungen 206 zur Führung des Fingers auf. Die Erhebun- gen 206 überqueren je die Vertiefung 204. Beispielhaft sind die Erhebungen 206 kreuzförmig zueinander ausgerichtet. Alternativ weist die Sensorfläche 200 eine Mehrzahl von Vertiefungen 204 oder Erhebungen 206 auf. Beispielsweise sind die Erhebungen 206 dann sternförmig zueinander ausgerichtet, um eine besonders feine haptische Rastierung der Sensorfläche 200 zu realisieren.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Gangwählschalter 1 10 mit einer Anzeige- fläche 208 zum Anzeigen von Betriebsinformationen ausgestattet, etwa bezüglich einer Aktivierung der Anhängersteuerungsfunktion. Wie in Figur 2 gezeigt, ist die Anzeigefläche 208 beispielsweise innerhalb der Sensorfläche 200 angeordnet, sodass die Anzeigefläche 208 zumindest größtenteils von der Sensorfläche 200 umgeben ist. Der Gangwählschalter 1 10 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel durch ein- oder mehrmaliges Antippen der Sensorfläche 200 in einen Einstellmodus zum Einstellen des Sollwerts des Knickwinkels umschaltbar. Alternativ oder zusätzlich ist der Ein- stellmodus durch ein- oder mehrmaliges Drücken des Gangwählschalters 1 10 oder durch Drehen des Gangwählschalters 1 10 in eine definierte Position aktivierbar.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Gangwählschalter 1 10 eine elektromagnetische Einheit auf, die ausgebildet ist, um eine Mehrzahl von je einer Getriebestufe zugeordneten elektromagnetischen Getrieberaststufen zu erzeugen. Optional ist die elektromagnetische Einheit ausgebildet, um zusätzlich zumindest eine elektromagnetische Aktivierungsraststufe zur Aktivierung des Einstellmodus zu erzeugen.
Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel ist der Sollwert des Knickwinkels durch Drehen des Gangwählschalters 1 10 einstellbar. Beispielsweise ist die elektromagnetische Einheit dabei ausgebildet, um zusätzlich zu den Getrieberaststufen eine Mehrzahl elektromagnetischer Knickwinkelraststufen zum Einstellen des Sollwerts des Knickwinkels zu erzeugen. Je nach Anzahl der Knickwinkelraststufen kann auf diese Weise eine besonders feinfühlige Einstellung des Sollwerts erreicht werden.
Beispielsweise ist der Gangwählschalter 1 10 als Kombination eines Drehschalters, auch Rotary Shifter genannt, mit elektromagnetischen Raststufen, auch Solenoid Detents genannt, eines Aktors auf Basis des magnetorheologischen Effekts und der kapazitiven Sensorfläche 200 zur Sensierung gewünschter Knickwinkel für eine Lenkungssteuerung des Fahrzeuggespanns realisiert. Durch eine topografische Fingerführung in Form der grabenartigen Vertiefung 204 oder einer beliebigen anderen To- pografie der Sensorfläche 200 ist der Gangwählschalter 1 10 blind bedienbar.
Durch Verwendung einer kapazitiven Sensortechnologie ist der Gangwählschalter 1 10 unabhängig von einer Basis zur Steuerung des Knickwinkels oder auch für ande- re Komfortfunktionen im Fahrzeug einsetzbar. Durch eine Integration einer Knickwin- kelverstellfunktion in den ohnehin vorhandenen Gangwählschalter 1 10 können Kosten reduziert werden, da zusätzliche Bedienelemente entfallen können.
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung des Steuergeräts 1 16 aus Figur 1 . Das Steuergerät 1 16 umfasst eine Verarbeitungseinheit 300, die ausgebildet ist, um den Sollwert 1 14 und den Istwert 1 18 einzulesen und diese zur Erzeugung des Stellwerts 122 in geeigneter Weise zu verarbeiten. Ferner ist die Verarbeitungseinheit 300 aus- gebildet, um den Stellwert 122 an eine geeignete Schnittstelle zu den Aktoren des Fahrzeugs oder des Anhängers auszugeben.
Figur 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 400 zum Ansteuern zumindest eines Aktors zum Lenken eines Fahrzeuggespanns aus einem Fahrzeug und einem mit dem Fahrzeug gekoppelten Anhänger. Das Verfahren 400 kann beispielsweise durch das vorangehend anhand von Figur 3 beschriebene Steuergerät ausgeführt werden. Dabei werden in einem Schritt 410 der Sollwert und der Istwert des Knickwinkels eingelesen. In einem Schritt 420 wird unter Verwendung des Sollwerts und des Istwerts der Stellwert zum Ansteuern des Aktors oder der Aktoren ausgegeben.
Gemäß einem besonders günstigen Ausführungsbeispiel wird der Sollwert im Schritt 410 von einer Schnittstelle zu einer kapazitiven Sensorfläche eines Gangwählschal- ters des Fahrzeugs eingelesen.
Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausfüh- rungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.
Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine„und/oder“ Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
Bezuaszeichen a Knickwinkel
100 Fahrzeuggespann
102 Fahrzeug
104 Anhänger
106 Fahrzeuglängsachse
108 Anhängerlängsachse
1 10 Gangwählschalter
1 12 Einstelleinrichtung
1 14 Sollwert
1 16 Steuergerät
1 18 Istwert
120 Knickwinkelsensor
122 Stellwert
200 kapazitive Sensorfläche
201 Mantelfläche
202 Deckfläche
204 Vertiefung
206 Erhebung
208 Anzeigefläche
300 Verarbeitungseinheit
400 Verfahren zum Ansteuern zumindest eines Aktors zum Lenken eines Fahrzeuggespanns
410 Schritt des Einlesens
420 Schritt des Ausgebens

Claims

Patentansprüche
1 . Gangwählschalter (1 10) für ein Fahrzeug (102), wobei der Gangwählschalter (1 10) eine Einstelleinrichtung (1 12) zum Einstellen eines Sollwerts (1 14) eines Knickwin- kels (a) zwischen dem Fahrzeug (102) und einem mit dem Fahrzeug (102) gekoppelten Anhänger (104) aufweist.
2. Gangwählschalter (1 10) gemäß Anspruch 1 , bei dem die Einstelleinrichtung (1 12) eine kapazitive Sensorfläche (200) zum Erzeugen eines den Sollwert (1 14) repräsen- tierenden Sensorsignals umfasst.
3. Gangwählschalter (1 10) gemäß Anspruch 2, bei dem die Sensorfläche (200) zumindest eine Erhebung (206) und/oder Vertiefung (204) zum Führen eines Fingers beim Einstellen des Sollwerts (1 14) aufweist.
4. Gangwählschalter (1 10) gemäß Anspruch 2 oder 3, bei dem die Sensorfläche (200) ringförmig und/oder grabenförmig ausgestaltet ist.
5. Gangwählschalter (1 10) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem der Gangwählschalter (1 10) als Drehschalter mit einer Mantelfläche (201 ) und einer Deckfläche (202) ausgeführt ist, wobei die Sensorfläche (200) als Teil der Deckfläche (202) ausgeführt ist.
6. Gangwählschalter (1 10) gemäß Anspruch 5, mit einer elektromagnetischen Einheit zum Erzeugen einer Mehrzahl definierter Raststufen beim Drehen des Gangwählschalters (1 10).
7. Gangwählschalter (1 10) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, mit einer Anzeigefläche (208) zum Anzeigen von Betriebsinformationen, wobei die Anzeigefläche (208) zumindest abschnittsweise von der Sensorfläche (200) umgeben ist.
8. Gangwählschalter (1 10) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7, bei dem der Gangwählschalter (1 10) durch Antippen der Sensorfläche (200) und/oder Drehen des Gangwählschalters (1 10) in einen Einstellmodus zum Einstellen des Sollwerts (1 14) schaltbar ist.
9. Verfahren (400) zum Ansteuern zumindest eines Aktors zum Lenken eines Fahr- zeuggespanns (100) aus einem Fahrzeug (102) und einem mit dem Fahrzeug (102) gekoppelten Anhänger (104), wobei das Verfahren (400) folgende Schritte umfasst:
Einlesen (41 0) eines mittels eines Gangwählschalters (1 10) des Fahrzeugs (102) eingestellten Sollwerts (1 14) eines Knickwinkels (a) zwischen dem Fahrzeug (102) und dem Anhänger (104) und eines mittels eines Knickwinkelsensors (120) erfassten Istwerts (1 18) des Knickwinkels (a); und
Ausgeben (420) eines Stellwerts (122) zum Ansteuern des Aktors unter Verwendung des Sollwerts (1 14) und des Istwerts (1 18).
10. Verfahren (400) gemäß Anspruch 9, bei dem im Schritt des Einlesens (410) der Sollwert (1 14) von einer Schnittstelle zu einer kapazitiven Sensorfläche (200) des Gangwählschalters (1 10) eingelesen wird.
1 1 . Steuergerät (1 16) mit einer Einheit (300), die ausgebildet ist, um das Verfahren (400) gemäß Anspruch 9 oder 10 auszuführen und/oder anzusteuern.
12. Computerprogramm, das ausgebildet ist, um die Schritte (410, 420) des Verfahrens (400) gemäß Anspruch 9 oder 10 auszuführen und/oder anzusteuern.
13. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 12 gespeichert ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210125734A (ko) * 2020-04-09 2021-10-19 현대자동차주식회사 인휠시스템 차량용 통합조작장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010029184A1 (de) * 2010-05-20 2011-11-24 Zf Friedrichshafen Ag Steuereinrichtung für Rangierassistenzsystem
DE102015216101A1 (de) * 2015-08-24 2017-03-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Automatisches Fahren eines Gespanns
US20170113722A1 (en) * 2015-10-27 2017-04-27 Ford Global Technologies, Llc Illuminated vehicle control management pushbutton knob

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015204591A1 (de) * 2015-03-13 2016-09-15 Volkswagen Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit situationsadaptivem automatischem Fahrmodus
DE102017202437A1 (de) * 2017-02-15 2018-08-16 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung und Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs und Fahrzeug

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010029184A1 (de) * 2010-05-20 2011-11-24 Zf Friedrichshafen Ag Steuereinrichtung für Rangierassistenzsystem
DE102015216101A1 (de) * 2015-08-24 2017-03-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Automatisches Fahren eines Gespanns
US20170113722A1 (en) * 2015-10-27 2017-04-27 Ford Global Technologies, Llc Illuminated vehicle control management pushbutton knob

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