Beschreibung

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Stabilisierung einer Zugfahrzeug- Anhängerkombination während der Fahrt, bei der ein Zugfahrzeug und wenigstens ein Anhänger über wenigstens ein Drehgelenk miteinander verbunden sind, gemäß Anspruch 1 , weiterhin auch eine Vorrichtung zur Stabilisierung einer Zugfahrzeug- Anhängerkombination während der Fahrt, bei der ein Zugfahrzeug und wenigstens ein Anhänger über wenigstens ein Drehgelenk miteinander verbunden sind, gemäß Anspruch 17 und schließlich auch eine Zugfahrzeug-Anhängerkombination, bei der ein Zugfahrzeug und wenigstens ein Anhänger über wenigstens ein Drehgelenk miteinander verbunden sind, welche eine solche Vorrichtung aufweist, gemäß Anspruch 21.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zur Verfügung zu stellen, bei welchem und bei welcher hohe Sicherheit gegen Auftreten von instabilen Fahrzuständen bei Zugfahrzeug-Anhängerkombinationen gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 17 sowie 21 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der beigefügten Unteransprüche.

Offenbarung der Erfindung

Im Folgen soll unter einer Zugfahrzeug-Anhängerkombination ein Zugfahrzeug verstanden werden, an welches wenigstens ein Anhänger angekoppelt ist, so dass davon auch Gespanne mit mehreren Anhängern umfasst sind.

Gespanne aus Zugfahrzeug und wenigstens einem Anhänger weisen deutlich mehr Freiheitsgrade auf als ein Zugfahrzeug alleine und sind somit auch deutlich anfälliger im Hinblick auf fahrdynamische Instabilitäten. Zu den instabilen Fahrzuständen von Zugfahrzeug-Anhängerkombinationen zählen beispielsweise das Einknicken (Klapp- messereffekt, Jackknife), Schleudern sowie Unter- oder Übersteuern. Das Einknicken von Zugfahrzeug-Anhängerkombinationen kann beispielsweise durch einen auf das Zugfahrzeug aufschiebenden Anhänger oder bei mehreren Anhängern durch einen auf einen vorgeordneten Anhänger aufschiebenden weiteren Anhänger verursacht werden. Das Aufschieben des Anhängers wiederum kann durch ein über den Antriebsstrang verzögerndes Zugfahrzeug ausgelöst werden. Bei einem landwirtschaftlichen Traktor als Zugfahrzeug kann eine Verzögerung durch ein stufenloses Getriebe (CVT) bedingt sein.

Das Verfahren zur Stabilisierung einer Zugfahrzeug-Anhängerkombination während der Fahrt, bei der ein Zugfahrzeug und wenigstens ein Anhänger über wenigstens ein Drehgelenk miteinander verbunden sind, beinhaltet wenigstens die folgenden Schritte

a) Ermitteln eines eine fahrstabile Soll-Bewegung der Zugfahrzeug- Anhängerkombination charakterisierenden Soll-Knickwinkels und/oder einer eine fahrstabile Soll-Bewegung der Zugfahrzeug-Anhängerkombination charakterisierenden Soll-Knickwinkelgeschwindigkeit zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhänger oder zwischen mehreren Anhängern,

b) Ermitteln eines die tatsächliche Ist-Bewegung der Zugfahrzeug- Anhängerkombination charakterisierenden Ist-Knickwinkels und/oder einer die tatsächliche Ist-Bewegung der Zugfahrzeug-Anhängerkombination charakterisierenden Ist-Knickwinkelgeschwindigkeit zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhänger oder zwischen zwei Anhängern,

c) Ermitteln einer Abweichung zwischen dem Soll-Knickwinkel und dem Ist- Knickwinkel und/oder zwischen der Soll-Knickwinkelgeschwindigkeit und der Ist-Knickwinkelgeschwindigkeit, und

d) falls die ermittelte Abweichung einen Schwellwert überschreitet, Erzeugen eines Steuersignals zur Ansteuerung wenigstens einer Fahrzeugkomponente zur Steuerung der Bewegung der Zugfahrzeug-Anhängerkombination in Richtung auf einen fahrstabilen Bewegungszustand hin.

Die Vorrichtung zur Stabilisierung einer Zugfahrzeug-Anhängerkombination während der Fahrt, bei der ein Zugfahrzeug und wenigstens ein Anhänger über wenigstens ein Drehgelenk miteinander verbunden sind, weist wenigstens Folgendes auf:

a) Eine Sensoreinrichtung, welche ein erstes Signal aussteuert, welches alleine oder zusammen mit anderen Größen einen eine fahrstabile Soll-Bewegung der Zugfahrzeug-Anhängerkombination charakterisierenden Soll-Knickwinkel und/oder eine eine fahrstabile Soll-Bewegung der Zugfahrzeug- Anhängerkombination charakterisierende Soll-Knickwinkelgeschwindigkeit zwischen Zugfahrzeug und Anhänger oder zwischen mehreren Anhängern repräsentiert, sowie ein zweites Signal, welches einen die tatsächliche Ist- Bewegung der Zugfahrzeug-Anhängerkombination charakterisierenden Ist- Knickwinkel und/oder eine die tatsächliche Ist-Bewegung der Zugfahrzeug- Anhängerkombination charakterisierende Ist-Knickwinkelgeschwindigkeit zwischen Zugfahrzeug und Anhänger oder zwischen mehreren Anhängern repräsentiert,

c) eine Auswerteelektronik, welche ausgebildet ist, um wenigstens abhängig von dem ersten Signal und dem zweiten Signal

c1 ) den Soll-Knickwinkel und/oder die Soll-Knickwinkelgeschwindigkeit zu ermitteln, und

c2) den Ist-Knickwinkel und/oder die Ist-Knickwinkelgeschwindigkeit zu ermitteln, und

c3) eine Abweichung zwischen dem Soll-Knickwinkel und dem Ist- Knickwinkel und/oder zwischen der Soll-Knickwinkelgeschwindigkeit und der Ist-Knickwinkelgeschwindigkeit zu ermitteln, und

c4) ein Steuersignal zur Ansteuerung wenigstens einer Fahrzeugkomponente zur Steuerung der Bewegung der Zugfahrzeug- Anhängerkombination in Richtung auf einen fahrstabilen Bewegungszustand hin zu erzeugen, falls die ermittelte Abweichung einen Schwellwert überschreitet.

Es wird daher davon ausgegangen, dass der Soll-Knickwinkel und/oder die Soll- Knickwinkelgeschwindigkeit eine fahrstabile Soll-Bewegung der Zugfahrzeug- Anhängerkombination repräsentiert. Falls daher die Abweichung zwischen dem Ist- Knickwinkel und dem Soll-Knickwinkel bzw. zwischen der Soll- Knickwinkelgeschwindigkeit und der Ist-Knickwinkelgeschwindigkeit einen vorgegebenen oder variablen Schwellwert überschreitet, so wird davon ausgegangen, dass ein instabiler Fahrzustand vorliegt, welcher durch einen durch das Steuersignal veranlassten Eingriff der wenigstens einen Fahrzeugkomponente zur Steuerung der Bewegung der Zugfahrzeug-Anhängerkombination in Richtung auf einen fahrstabilen Bewegungszustand hin korrigiert wird. Die Erfindung basiert folglich auf einem Vergleich zwischen dem Ist-Knickwinkel und dem Sollknickwinkel und/oder der zeitlichen Änderung dieser beiden Werte. Die Abweichung wird dabei in einer Auswerteelektronik ermittelt oder berechnet. Die Auswerteelektronik sich dabei auf dem Zugfahrzeug oder auf dem Anhänger oder auf einem der Anhänger befinden.

Der Ist-Knickwinkel ist der Winkel, der sich zwischen der Längsachse des Zugfahrzeugs und der Längsachse des Anhängers oder zwischen den Längsachsen von zwei benachbarten Anhängern ergibt. Der Ist-Knickwinkel wird durch einen Knickwinkelsensor unmittelbar oder mittelbar gemessen, insbesondere durch einen optischen, elektrischen oder mechanischen Knickwinkelsensor. Die Ist- bzw. Soll- Knickwinkelgeschwindigkeit stellt dann die Ableitung dieser Werte nach der Zeit dar.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden daher instabile Fahrzustände von Zugfahrzeug-Anhängerkombinationen z.B. in Form von übermäßigem Einknicken (Klappmessereffekt, Jackknife), Schleudern und/oder Unter- oder Übersteuern beseitigt und ein stabiler Fahrzustand hergestellt.

Ziel des Verfahrens bzw. der Vorrichtung ist es, instabile Fahrzustände von Zugfahrzeug-Anhänger Kombinationen zu erkennen und bei einem solchen Erkennen durch einen fahrdynamischen Eingriff das Fahrzeuggespann stabil zu halten oder wieder zu stabilisieren. Das Zugfahrzeug kann dabei beispielsweise ein LKW, ein PKW oder insbesondere ein landwirtschaftlicher Traktor sein.

Als Anhänger kommen dabei alle an die oben genannten Zugfahrzeuge koppelbaren Anhänger in Frage. Auch eine Kombination mit mehreren Anhängern, wie beispielsweise bei landwirtschaftlichen Gespannen zulässig, ist möglich.

Die Vorrichtung erkennt instabile Fahrzugstände der Zugfahrzeug- Anhängerkombination anhand des Knickwinkels bzw. der Knickwinkelgeschwindigkeit zwischen den Gespannfahrzeugen (Zugfahrzeug-Anhängerfahrzeug bzw. Anhängerfahrzeug-Anhängerfahrzeug). Dabei wird der Ist-Knickwinkel bevorzugt durch wenigstens einen Sensor gemessen und der Soll-Knickwinkel zudem über verschiedene Fahrzeugparameter berechnet. Die alternativ oder zusätzlich verwendete Ist- Knickwinkelgeschwindigkeit bzw. Soll-Knickwinkelgeschwindigkeit ergibt sich dann durch zeitliche Ableitung dieser Größen. Durch einen Vergleich von Ist-Knickwinkel mit dem Soll-Knickwinkel bzw. von Ist- Knickwinkelgeschwindigkeit mit der Soll-Knickwinkelgeschwindigkeit wird deren Abweichung erkannt. Überschreitet diese Abweichung einen parametrierbaren Schwellwert, so erfolgt ein fahrdynamischer Eingriff, beispielsweise durch Zuspannen wenigstens einer Radbremse der Zugfahrzeug-Anhängerkombination und/oder durch Änderung des Motormoments einer Antriebsmaschine des Zugfahrzeugs.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung möglich.

Besonders bevorzugt wird in Schritt d) von Anspruch 1 bzw. in Schritt c4) von Anspruch 17 das Motordrehmoment einer Antriebsmaschine des Zugfahrzeugs verändert, um die Bewegung der Zugfahrzeug-Anhängerkombination in Richtung auf einen fahrstabilen Bewegungszustand hin zu steuern. Dies kann je nach Ausprägung und Form der Instabilität in Form einer Erhöhung oder in Form einer Reduzierung des Motormoments geschehen.

Alternativ oder zusätzlich hierzu wird in Schritt d) von Anspruch 1 bzw. in Schritt c4) von Anspruch 17 wenigstens eine Radbremse des Zugfahrzeugs und/oder des wenigstens einen Anhängers überhaupt oder in Bezug zu einem bereits bestehenden Zuspannzustand mit einem höheren Grad an Zuspannung zugespannt, zur Erzeugung eines den Bewegungszustand stabilisierenden Drehmoments. Mit anderen Worten wird wenigstens eine Radbremse von ihrem zuvor gelösten Zustand in den zuspannten Zustand überführt oder eine zuvor mit einem gewissen Grad bereits zugespannte Radbremse wird mit einem höheren Grad zugespannt, also stärker als zuvor abgebremst.

Gemäß einer Weiterbildung wird der Ist-Knickwinkel unmittelbar durch einen Knickwinkelsensor gemessen, insbesondere durch einen optischen, elektrischen oder mechanischen Knickwinkelsensor. Die Ist-Knickwinkelgeschwindigkeit wird dann durch die Ableitung dieses Werts nach der Zeit bestimmt.

Bei Gespannen aus landwirtschaftlichem Traktor und Starrdeichselanhänger mit Lenkachse(n) ist eine elektronische Lenkachssteuerung verbreitet. Dabei wird der Ist- Knickwinkel mit einem Knickwinkelsensor wie z.B. einem Potentiometer erfasst und abhängig vom Ist-Knickwinkel und der Anhängergeometrie wird ein Lenkwinkel der Anhängerlenkachse eingestellt. Dabei wird vorzugsweise das Signal des ohnehin vorhandenen Knickwinkelsensors für das erfindungsgemäße Verfahren bzw. für die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet. Vorzugsweise werden dabei Kopplungspunkte der Zwangslenkung (K50 Kugel im Abstand von 250 mm und auf gleicher Höhe zur K80 Kugel) verwendet.

Alternativ hierzu kann der Ist-Knickwinkel aber auch mittelbar aus Ausgangssignalen von wenigstens einem von einem Knickwinkelsensor abweichenden Sensor ermittelt werden, insbesondere aus Ausgangssignalen von wenigstens zwei Gierratensensoren und/oder Beschleunigungssensoren.

Bevorzugt erfolgt die Ermittlung des die fahrstabile Soll-Bewegung der Zugfahrzeug- Anhängerkombination charakterisierenden Soll-Knickwinkels mittels eines vorgegebenen mathematischen Fahrzeugmodells, in welches als Eingangsgröße wenigstens eine die Bewegung des Zugfahrzeugs und/oder wenigstens eine die Bewegung des wenigstens einen Anhängers charakterisierende Größe eingehen.

Dabei kann die eine Bewegung des Zugfahrzeugs charakterisierende Größe wenigstens insbesondere eine der folgenden Größen sein: Der Lenkwinkel des Zugfahrzeugs, der Achsabstand des Zugfahrzeugs, die Geschwindigkeit des Zugfahrzeugs.

Alternativ oder zusätzlich kann die eine Bewegung des wenigstens einen Anhängers charakterisierende Größe wenigstens den Kurvenradius R des Anhängers umfassen, wobei der Kurvenradius R wenigstens abhängig von den folgenden Größen ermittelt wird:

a) Abhängig von den Raddrehzahlen mindestens eines linken und mindestens eines rechten Rades des Anhängers sowie abhängig von der Geschwindigkeit des Anhängers, wobei zusätzlich insbesondere die Spurweite des Anhängers herangezogen wird, und/oder

b) abhängig von der Querbeschleunigung des Anhängers und der Geschwindigkeit des Anhängers, wobei die Querbeschleunigung des Anhängers beispielsweise mittels eines auf dem Anhänger angeordneten Querbeschleunigungs- sensors erfasst wird, und/oder

c) abhängig von der Gierrate des Anhängers und der Geschwindigkeit des Anhängers, wobei die Gierrate beispielsweise mittels eines auf dem Anhänger angeordneten Gierratensensors ermittelt wird.

Besonders bevorzugt kann zur Berechnung des Soll-Knickwinkels die eine Bewegung des Zugfahrzeugs und die eine Bewegung des wenigstens eines Anhängers charakterisierende Größe oder die wenigstens eine die Bewegung wenigstens eines Anhängers charakterisierende Größe wenigstens die Gierrate des Zugfahrzeugs und die Gierrate des wenigstens eines Anhängers oder die Gierrate eines Anhängers und die Gierrate eines weiteren, an den einen Anhänger angehängten Anhängers um- fassten Der Soll-Knickwinkel wird dann insbesondere gemäß dem in EP 1 347 906 B1 beschriebenen Verfahren bestimmt, d.h. mittels zweier Gierraten von zwei hintereinander angeordneten Fahrzeugen der Zugfahrzeug-Anhängerkombination (Zugfahrzeug-Anhänger oder Anhänger-Anhänger).

Bevorzugt wird das Steuersignal unmittelbar nach der Feststellung erzeugt, dass die ermittelte Abweichung den vorgegebenen Schwellwert überschritten hat.

Beim Feststellen einer Abweichung zwischen Soll- und Ist-Knickwinkel kann der Eingriff in die Fahrdynamik sofort erfolgen oder aber zuvor überprüft, eingeschränkt oder plausibilisiert werden. Alternativ wird daher das Steuersignal bevorzugt erst dann erzeugt, wenn zuvor festgestellt wurde, das die Zugfahrzeug-Anhängerkombination eine untere Grenzgeschwindigkeit überschritten hat und/oder eine Vorwärtsfahrt ausführt. Der fahrdynamische Eingriff zur Stabilisierung der Zugfahrzeug- Anhängerkombination kann daher erst ab einer bestimmten Geschwindigkeit und/oder bei Vorwärtsfahrt erfolgen.

Der Schwellwert wird beispielsweise fest vorgegeben oder abhängig von Fahrbedingungen variabel eingestellt. Der Schwellwert kann insbesondere mit steigender Fahrgeschwindigkeit der Zugfahrzeug-Anhängerkombination kleiner und mit sinkender Fahrgeschwindigkeit der Zugfahrzeug-Anhängerkombination größer werden. Daher ist es möglich, die parametrierbare (erlaubte) Abweichung von Soll- und Ist- Knickwinkel bzw. von Soll- und Ist-Knickwinkelgeschwindigkeit abhängig von anderen Größen zu machen. Beispielsweise kann die zulässige Abweichung von Soll- und Ist-Knickwinkel bzw. von Soll- und Ist-Knickwinkelgeschwindigkeit mit steigender Geschwindigkeit reduziert und mit sinkender Geschwindigkeit vergrößert werden.

Bevorzugt wird das Steuersignal zur Ansteuerung der wenigstens einen die Bewegung der Zugfahrzeug-Anhängerkombination in Richtung auf einen fahrstabilen Bewegungszustand hin steuernden Fahrzeugkomponente abhängig von dem Abstand der Abweichung von dem Schwellwert erzeugt. Insbesondere wird die wenigstens eine Fahrzeugkomponente durch das Steuersignal umso mehr die Bewegung der Zugfahrzeug-Anhängerkombination in Richtung auf einen fahrstabilen Bewegungszustand hin steuernden Zustand angesteuert, je größer der Betrag der Differenz zwischen der Abweichung und dem Schwellwert ist.

Mit anderen Worten kann der Grad des fahrdynamischen Eingriffs, der hier beispielsweise durch Einbremsen wenigstens eines Rads des Zugfahrzeugs und/oder wenigstens einer Rads wenigstens eines Anhängers erfolgt, in Abhängigkeit vom Betrag der Abweichung des Ist-Knickwinkels vom Soll-Knickwinkel bzw. der Ist- Knickwinkelgeschwindigkeit von der Soll-Knickwinkelgeschwindigkeit erfolgen. Das heißt, je größer die Abweichung des Ist-Werts vom Soll-Wert ist, umso größer ist der fahrdynamische Eingriff, der durch das Steuersignal initiiert wird. Dies bedeutet für den Fall eines Bremseingriffs, dass die Größe des durch einen Bremsaktuator der Zugfahrzeug-Anhängerkombination erzeugten Bremsmoments oder Bremskraft mit steigender Abweichung des Ist-Werts vom Soll-Wert auch ansteigt. Umgekehrt sinkt der fahrdynamische Eingriff mit kleinerer Abweichung des Ist-Werts vom Soll-Wert.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Vorrichtung beinhaltet die Sensoreinrichtung einen den Ist-Knickwinkel unmittelbar erfassenden Knickwinkelsensor, welcher das zweite Signal erzeugt, beispielsweise ein Potentiometer.

Die Sensoreinrichtung kann auch einen Lenkwinkelsensor des Zugfahrzeugs sowie wenigstens einen Sensor zur Messung der Geschwindigkeit des Zugfahrzeugs und/oder des Anhängers beinhalten, wobei die Auswerteelektronik abhängig von diesen Signalen das erste Signal erzeugt.

Alternativ oder zusätzlich kann die Sensoreinrichtung wenigstens einen Gierratensensor des Zugfahrzeugs sowie wenigstens einen Gierratensensor des Anhängers beinhalten, wobei die Auswerteelektronik auf der Basis der Signale der genannten Sensoren das erste Signal erzeugt.

Die Erfindung schließt auch eine Zugfahrzeug-Anhängerkombination ein, bei der ein Zugfahrzeug und wenigstens ein Anhänger über wenigstens ein Drehgelenk miteinander verbunden sind, welche eine oben beschriebene Vorrichtung aufweist. Dabei kann die Auswerteelektronik auf dem Zugfahrzeug oder auf einem Anhänger angeordnet sein. Insbesondere ist die Auswerteelektronik auf einem Anhänger angeordnet und dort insbesondere in einem Bremssteuergerät integriert.

Die Auswerteelektronik, in welcher der Vergleich von Ist- und Soll-Knickwinkel bzw. von deren zeitlicher Ableitung vorgenommen wird, kann daher auf dem Zugfahrzeug aber auch auf einem Anhänger angeordnet sein. Insbesondere wenn die Ermittlung des die fahrstabile Soll-Bewegung der Zugfahrzeug-Anhängerkombination charakterisierenden Soll-Knickwinkels bzw. der Soll-Knickwinkelgeschwindigkeit mittels eines vorgegebenen mathematischen Fahrzeugmodells erfolgt, in welches als Eingangsgröße wenigstens eine die Bewegung des wenigstens einen Anhängers charakterisierende Größe eingeht, ist die Auswerteelektronik auf dem Anhänger angeordnet, weil dort diese wenigstens eine Größe verfügbar ist. Insbesondere ist dann auch eine vollständige Integration der Auswerteelektronik im Bremssteuergerät des Anhängerbremssystems möglich. Für den Fall, dass der Anhänger mit einem elektronischen Bremssystem EBS (Elektronisch bremsdruckgeregeltes Bremssystem) ausgerüstet ist, kann die ECU des EBS-Bremssteuergeräts verwendet werden bzw. die Auswertesoftware vollständig im EBS-Steuergerät integriert werden. Das EBS des Anhängers ist ohnehin in der Lage, durch elektrische Signale mindestens ein Anhängerrad abzubremsen, so dass diese Funktionalität dann auch im Rahmen eines fahrdynamischen Eingriffs zur Stabilisierung der Zugfahrzeug-Anhängerkombination genutzt werden kann. Hierfür sind insbesondere keine vom Zugfahrzeug oder von weiteren Anhängern herangeführten Daten oder Befehle notwendig. Folglich verfügt dann jeder Anhänger eine autarke Vorrichtung zur Stabilisierung der Zugfahrzeug- Anhängerkombination.

Zeichnung

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Zugfahrzeug-

Anhängerkombination mit einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig.2 eine schematische Darstellung der Vorrichtung von Fig.1 ;

Fig.3 eine Draufsicht auf die Zugfahrzeug-Anhängerkombination von Fig.1 mit

Größen, auf weichen eine Ermittlung eines Soll-Knickwinkels zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhänger basiert.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der in Fig. 1 gezeigte Zugfahrzeug-Anhängerkombination 1 besteht hier beispielsweise aus einem landwirtschaftlichem Traktor 2 und einem Anhänger 4 mit starrer Deichsel und einer oder zwei Hinterachsen 6. Anstatt nur ein Anhänger 4 könnten auch mehrere Anhänger hintereinander an den Traktor 2 angehängt sein. Der Traktor 2 ist über eine Gelenkkupplung mit Drehgelenk mit dem Anhänger 4 verbunden, wobei das Drehgelenk hier nur schematisch durch eine Drehachse bzw. einen Koppelpunkt 8 angedeutet ist.

Die Traktor-Anhängerkombination 1 weist eine Vorrichtung 10 zur Stabilisierung während der Fahrt auf, welche instabile Fahr- oder Bewegungszustände wie z.B. übermäßiges Einknicken, übermäßiges Schleudern und/oder übermäßiges Über- und Untersteuern verhindert bzw. korrigiert.

Hierzu weist die Vorrichtung 10 eine Sensoreinrichtung S1 , S2, S3 auf, welche ein erstes Signal aussteuert, welches einen eine fahrstabile Soll-Bewegung der Traktorzeug-Anhängerkombination 1 charakterisierenden Soll-Knickwinkel γ ₅ zwischen Traktor 2 und Anhänger 4 repräsentiert, sowie ein zweites Signal, welches einen die in Fig.1 gezeigte tatsächliche Ist-Bewegung der Traktor-Anhängerkombination 1 charakterisierenden Ist-Knickwinkel γ zwischen Traktor 2 und Anhänger 4 repräsentiert.

Weiterhin weist die Vorrichtung 10 auch eine Auswerteelektronik ECU auf, welche ausgebildet ist, um wenigstens abhängig von dem ersten Signal den Soll-Knickwinkel Ys zwischen dem Traktor 2 und dem Anhänger 4 zu ermitteln. Die Auswerteelektronik ECU ist hier beispielsweise auf dem Zugfahrzeug 2 angeordnet.

Die Sensoreinrichtung weist hier beispielsweise einen Sensor S1 zum Erfassen des Ist-Knickwinkels γ zwischen dem Traktor 2 und dem Anhänger 4, einen Sensor S2 zum Erfassen des Lenkwinkels δ des Traktors 2 sowie einen Sensor S3 zum Erfassen der Geschwindigkeit v des Zugfahrzeugs 4 auf, beispielsweise in Form eines oder mehrerer Raddrehzahlsensoren an wenigstens einem Rad des Zugfahrzeugs 2. Der Knickwinkelsensor S1 ist bevorzugt an dem Koppelpunkt 8 zwischen Zugfahrzeug 2 und Anhänger 4 angeordnet und besteht beispielsweise in einem elektrischen Potentiometer.

Die Auswerteelektronik ECU berechnet basierend auf dem Lenkwinkel δ des Zugfahrzeugs und der Geschwindigkeit v sowie aus den geometrischen Abmessungen des Zugfahrzeugs und/oder des Anhängers das erste, den Soll-Knickwinkel γ ₅ zwischen dem Traktor 2 und dem Anhänger 4 repräsentierende Signal. Zusätzlich können auch weitere Größen aus anderen Fahrzeugsteuergeräten oder von einem CAN- BUS des Zugfahrzeugs 2 in die Auswerteelektronik ECU zur Bildung des ersten Sig- nals bzw. zur Berechnung des Soll-Knickwinkels γ ₅ eingelesen werden. Die Verwendung der Geschwindigkeit v für die Bildung des ersten Signals bzw. für die Berechnung des Soll-Knickwinkels Y _S ist optional.

Eine alternative Vorgehensweise zur Berechnung des Soll-Knickwinkels y _s besteht darin, ihn ausschließlich aus geometrischen Größen des Zugfahrzeugs bzw. Traktors 2 und des Anhängers 4 zu berechnen, wie durch Fig.3 veranschaulicht wird. Dabei seien

R1 der Radius zwischen einem Drehpunkt 12 der Traktor-Anhängerkombination 1 während einer Kurvenfahrt und einer Längsmittelachse des Anhängers 4,

L1 der Längsabstand zwischen dem Koppelpunkt 8 zwischen Traktor 2 und Anhänger 4 einerseits und der hinteren Achse des Anhängers 4 andererseits,

R2 der Radius zwischen dem Drehpunkt 12 der Traktor-Anhängerkombination 1 und dem Koppelpunkt 8 von Traktor 2 und Anhänger 4,

L2 der Längsabstand zwischen dem Koppelpunkt 8 zwischen Traktor 2 und Anhänger 4 einerseits und der Hinterachse 14 des Zugfahrzeugs 2 andererseits,

R3 der Radius zwischen dem Drehpunkt 12 der Traktor-Anhängerkombination 1 und einer Längsmittelachse des Traktors 2, wobei dieser Radius R3 senkrecht zur Längsmittelachse gemessen wird,

B die Spurbreite der Hinterachse des Anhängers,

Itr der Achsabstand des Zugfahrzeugs zwischen Vorder- und Hinterachse.

Aus dem Radius R1 und der Länge L1 lässt sich der Winkel γ _! sowie die der Radius R2 berechnen. Der Winkel γ2 lässt sich aus dem Radius R2 und der Länge L2 bestimmen. Die Länge L2 variiert minimal bei verschiedenen Traktortypen. Der Einfluss ist aber aufgrund der Größenordnung und der geringen Variation sehr gering und hat nahezu keine Auswirkung auf die Qualität des berechneten Soll-Knickwinkels γ ₅ . Der Soll-Knickwinkel γ ₅ ergibt sich dann aus der Summe der beiden Knickwinkel γ-ι und

Y2-

Die Auswerteelektronik ECU ist weiterhin ausgebildet, dass sie den die tatsächliche Ist-Bewegung der Traktor-Anhängerkombination charakterisierenden Ist-Knickwinkel γ zwischen dem Traktor 2 und dem Anhänger 4 anhand des zweiten Signals des Knickwinkelsensors S2 ermittelt. Fig.2 zeigt schematisch den Signalfluss zwischen einem CAN-Datenbus des Traktors 2 einerseits, der mit elektronischen Steuergeräten des Traktors 2 kommuniziert, wie beispielsweise einem Motorsteuergerät und dadurch insbesondere Daten wie Motordrehzahl oder Motordrehmoment erhält, und der Auswerteelektronik ECU andererseits. Weiterhin erhält die Auswerteelektronik ECU auch die Signale des Knickwinkelsensors S1 , des Lenkwinkelsensors S2 sowie des Raddrehzahlsensors S3 und bildet (auch) daraus wie oben beschrieben das erste Signal sowie auch das zweite Signal.

Weiterhin ist die Auswerteelektronik ECU ausgebildet, dass sie eine Abweichung zwischen dem Soll-Knickwinkel γ ₅ und dem Ist-Knickwinkel γ ermittelt und ein Steuersignal zur Ansteuerung beispielsweise der Radbremsen des Anhängers 4 und der Antriebsmaschine des Traktors 2 zur Steuerung der Bewegung der Traktor- Anhängerkombination 1 in Richtung auf einen fahrstabilen Bewegungszustand hin erzeugt, falls die ermittelte Abweichung einen vorgegebenen oder variablen Schwellwert überschreitet.

Falls daher die Abweichung zwischen dem Ist-Knickwinkel γ und dem Soll- Knickwinkel Ys den erlaubten oder tolerierten Schwellwert überschreitet, so wird von einem instabilen Fahrzustand der Traktor-Anhängerkombination 1 ausgegangen, welcher dann durch einen fahrdynamischen Eingriff beseitigt wird.

Bezuqszeichenliste Zugfahrzeug-Anhängerkombination

Traktor

Anhänger

Hinterachse Anhänger

Koppelpunkt

Vorrichtung

Drehpunkt

Hinterachse Zugfahrzeug