EP4093621A1

EP4093621A1 - Vorrichtung zum ankuppeln eines anhängers

Info

Publication number: EP4093621A1
Application number: EP20785970.3A
Authority: EP
Inventors: Christian Holz
Original assignee: ACPS Automotive GmbH
Current assignee: ACPS Automotive GmbH
Priority date: 2020-01-21
Filing date: 2020-10-01
Publication date: 2022-11-30
Also published as: CN115279602A; US20220396106A1; EP3854612A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine heckseitig an einer Kraftfahrzeugkarosserie montierbare Vorrichtung zum Ankuppeln eines Anhängers oder einer Lastenträgereinheit, umfassend einen Haltearm, der an einem ersten Ende im Betrieb fest mit der Kraftfahrzeugkarosserie verbunden ist und an einem zweiten Ende zum Tragen eines Ankuppelelements ausgebildet ist, wobei der Haltearm mit einer Sensoranordnung mit mindestens drei Deformationssensoren versehen ist, und wobei die mindestens drei Deformationssensoren Sensorwerte liefern, aus welchen mittels einer Auswerteeinheit mindestens eine Kraftkomponente ermittelt wird.

Description

VORRICHTUNG ZUM ANKUPPELN EINES ANHANGERS

Die Erfindung betrifft eine heckseitig an einer Kraftfahrzeugkarosserie montierbare Vorrichtung zum Ankuppeln eines Anhängers oder einer Lastenträgereinheit, umfassend einen Haltearm, der an einem ersten Ende im Betrieb fest mit der Kraftfahrzeugkarosserie verbunden ist und an einem zweiten Ende zum Tragen eines Ankuppelelements ausgebildet ist.

Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt.

Bei diesen besteht das Problem, möglichst präzise und zuverlässig auf die den Haltearm wirkende Kräfte zu erfassen.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Haltearm mit einer Sensor anordnung versehen ist, dass der Haltearm mit mindestens drei Deformations sensoren versehen ist, die insbesondere in unterschiedlicher Weise auf drei in quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen auf das Ankuppelelement wirkende Kräfte reagieren, und dass die drei Deformationssensoren Sensor werte liefern, aus welchen mittels einer Auswerteeinheit mindestens eine auf das Ankuppelelement wirkende Kraftkomponente ermittelt wird.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass damit eine geeignete Möglichkeit zur Verfügung steht, die Kräfte auf das Ankuppel element und somit auch auf den Haltearm zuverlässig zu ermitteln.

Besonders günstig ist es, wenn die Auswerteeinheit die Werte von deren in den Raumrichtungen verlaufenden Kraftkomponenten ermittelt, so dass dadurch auch in einfacher Weise die Information über die Ausrichtung und die Beträge der Kraftkomponenten zur Verfügung steht. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Auswerteeinheit den Wert von deren in Schwerkraftrichtung verlaufender Kraftkomponente ermittelt.

Diese Kraftkomponente ist besonders wertvoll für die Frage, wie groß die auf das Kraftfahrzeug einwirkende Stützlast ist, da die Stützlast nachhaltig die Fahreigenschaften beeinflusst und einen vorgeschriebenen Wert nicht über schreiten sollte.

Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn die Auswerteeinheit den Wert von deren in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs verlaufender Kraftkomponente ermittelt.

Auch der Wert der in Fahrtrichtung wirkenden Kraftkomponente ist für die Fahreigenschaften des Kraftfahrzeugs von signifikanter Bedeutung und sollte aus diesem Grund bekannt sein.

Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn die Auswerteeinheit den Wert von deren quer, insbesondere senkrecht zu einer vertikalen Längsmittelebene verlaufenden Kraftkomponente ermittelt.

Auch dieser Wert der quer zur Längsmittelebene wirksamen Kraftkomponente ist insbesondere für die Fahrstabilität insbesondere für die quer zur Fahrt richtung notwendige Fahrstabilität des Kraftfahrzeugs von Bedeutung.

Hinsichtlich der Auswirkung der auf das Ankuppelelement und somit auf den Haltearm wirkenden Kraft sind die unterschiedlichsten Lösungen denkbar.

Beispielsweise wäre es denkbar, unmittelbar die von der Sensoranordnung gelieferten Sensorwerte ohne weitere Korrektur hierzu einzusetzen.

Dies führt jedoch zu signifikanten Ungenauigkeiten aus vielerlei Gründen. Aus diesem Grund ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Auswerteeinheit vor einer Ermittlung der Kraftkomponenten mittels einer Zustandserfassungsstufe prüft, ob ein geeigneter Zustand für die Ermittlung der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement vorliegt.

Mit dieser Zustandserfassungsstufe kann somit von vornherein ausgeschlossen werden, dass ein Wert für die Kraftkomponenten ermittelt wird, der aufgrund eines ungeeigneten Zustands der Vorrichtung oder des Kraftfahrzeugs fehler haft, insbesondere im Sinne von hochgradig fehlerhaft sein kann.

So ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Zustandserfassungsstufe durch Erfassen von mindestens einem der Parameter wie Spannungsversorgung, Fahrzeugausrichtung im Raum, Vorliegen der Arbeitsstellung des Haltearms prüft, ob ein geeigneter Zustand des zur Ermittlung der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement vorliegt.

Beispielsweise hat eine unzulässige Spannungsversorgung zur Konsequenz, dass die von der Sensoranordnung generierten Sensorwerte verfälscht sind, so dass deren Auswertung völlig fehlerhafte Werte der Kraftkomponenten zur Folge hätten.

Darüber hinaus ist die Fahrzeugausrichtung im Raum, insbesondere die Ausrichtung dergestalt, dass das Fahrzeug als auf einer im Wesentlichen horizontal verlaufenden Ebene stehend ausgerichtet ist, von Bedeutung, da ansonsten zu starke nicht repräsentative Kräfte auf das Ankuppelelement und den Haltearm wirken.

Eine im Wesentlichen horizontale Ausrichtung der Ebene bedeutet, dass dies die Ebene maximal um ± 30°, noch besser ± 20° und bevorzugt ± 10° relativ zu einer exakt horizontal verlaufenden Ebene in allen Richtungen der Ebene geneigt sein darf, um zu verhindern, dass die Sensoranordnung nicht verwertbare Sensorwerte für die Bestimmung der Werte der Kraft komponenten liefert. Ferner ist es ebenfalls von Bedeutung, dass der Haltearm in der Arbeits stellung steht und nicht in einer für einen Betriebszustand unzulässigen Stellung, die ebenfalls wieder völlig unzutreffende Werte für die Kraft komponenten auf das Ankuppelelement oder den Haltearm liefern würde.

Nach Prüfung eines geeigneten Zustands für die Ermittlung der Kraft komponenten auf das Ankuppelelement ist es vorzugsweise von Vorteil, wenn die Auswerteeinheit mittels einer Nulllasterfassungsstufe vor einer Ermittlung der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement eine Erfassung der aufgrund der Sensorwerte der Deformationssensoren ermittelten Werte der Kraft komponenten im Fall einer Nulllast erfolgt.

Mit einer derartigen Erfassung der Werte der Kraftkomponenten im Fall einer Nulllast wird sichergestellt, dass die im Fall einer Last auf das Ankuppel element ermittelten Werte der Kraftkomponenten keine signifikante Verfälschung aufweisen.

So ist vorzugsweise vorgesehen, dass nach einer Bewegung des Haltearms in eine Arbeitsstellung seitens der Nulllasterfassungsstufe ein Erfassen von mindestens einem der Werte der Kraftkomponenten bei Nulllast erfolgt.

Damit kann ausgeschlossen werden, dass die Nulllasterfassungsstufe bereits außerhalb der Arbeitsstellung die Werte der Kraftkomponenten ermittelt, die damit für den Fall der Nulllast nicht repräsentativ sind.

Darüber hinaus ist vorzugsweise vorgesehen, dass nach Montage eines Ankuppelelements am Haltearm seitens der Nulllasterfassungsstufe ein Erfassen von mindestens einem der Werte der Kraftkomponenten bei Nulllast erfolgt. Darüber hinaus ist es besonders vorteilhaft, wenn eine Abspeicherung der Werte der Kraftkomponenten bei Nulllast durch die Nulllasterfassungsstufe nur dann erfolgt, wenn die Werte der Kraftkomponenten der Nulllasterfassungs stufe vorgegebene, eine externe Kraft auf das Ankuppelelement ausschließende Werte unterschreiben.

Diese Prüfung stellt eine Plausibilitätsprüfung dahingehend dar, die sicher stellt, dass die Werte der Kraftkomponenten in einem realistischen Bereich liegen und nicht durch andere Einflüsse verfälscht sind.

Darüber hinaus ist vorzugsweise vorgesehen, dass bei einem Erkennen einer Annäherung an ein Objekt, insbesondere an einen Anhänger oder einen Lastenträger, seitens der Nulllasterfassungsstufe ein Erfassen von mindestens einem der Werte der Kraftkomponenten bei Nulllast erfolgt.

Das heißt, dass in diesem Fall, beispielsweise vorteilhafterweise erst im Zuge einer Annäherung an ein Objekt, welches zu einer Kraft auf das Ankoppel element und den Haltearm führen kann, eine Erfassung der Werte bei Nulllast erfolgt, um durch andere Umstände verfälschte Werte der Kraftkomponenten zu verhindern.

Schließlich ist es von Vorteil, wenn nach einer Erfassung von mindestens einem der Werte der Kraftkomponenten bei Nulllast ein erneutes Erfassen von mindestens einem der Werte der Kraftkomponenten bei Nulllast nach einem vorgegebenen Zeitraum erfolgt, um zu verhindern, dass nach einer zu langen Zeitspanne nach einem Ermitteln der Werte der Kraftkomponenten bei Nulllast eine Veränderung der Werte der Kraftkomponenten eingetreten ist, die zu verfälschten Ergebnissen führen würde.

Darüber hinaus sieht eine weitere vorteilhafte Lösung vor, dass die Auswerteeinheit mittels einer Lasterfassungsstufe zur Ermittlung von mindestens einem der lastbedingten Werte der Kraftkomponenten die von den bei Nulllast gelieferten entsprechenden Werte der Kraftkomponenten von den bei einer Kraft auf das Ankuppelelement gelieferten Werten der Kraft komponenten subtrahiert.

Damit wird in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass die Werte der Kraft komponenten bei Nulllast nicht die lastbedingten Werte der Kraftkomponenten beeinflussen, die allein durch das auf das Ankuppelelement wirkende Objekt, beispielsweise den Anhänger oder den Lastenträger, bedingt sind.

Auch bei der Ermittlung der Kraft auf das Ankuppelelement werden seitens der Lasterfassungsstufe Prüfungen durchgeführt, um Verfälschungen der Werte der Kraftkomponenten zu vermeiden.

So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass eine Lasterfassungsstufe eine Ermittlung von mindestens einem der Werte der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement ausführt, sofern eine Bordfunktion des Kraftfahrzeugs ausgeführt wird, so dass vermieden wird, dass ohne ausgeführte Bordfunktion, das heißt ohne einen Betriebszustand des Kraftfahrzeugs, Ermittlungen der Kraft auf das Ankuppelelement erfolgen, beispielsweise wenn sich das Fahr zeug im Standbybetrieb oder im abgeschalteten Zustand befindet.

Darüber hinaus ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Lasterfassungseinheit eine Ermittlung von mindestens einem der Werte der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement ausführt, sofern ein Stecker in eine dem Haltearm zugeordnete Steckdose eingesteckt ist.

Die Tatsache, dass ein Stecker in einer dem Haltearm zugeordnete Steckdose eingesteckt ist, wird dabei als Signal dafür gewertet, dass ein Anhänger oder eine Lastenträgereinheit an dem Ankuppelelement angreifen und somit erst dann ein Angriff eines Objekts vorliegt, wenn eine Ermittlung der Kraft auf das Ankuppelelement erfolgt. Eine andere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Lasterfassungsstufe eine Ermittlung von mindestens einem der Werte der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement nach Erkennen eines an dem Ankuppelelement angreifenden Objekts, durchführt.

Ein derartiges Erkennen eines an dem Ankuppelelement angreifenden Objekts kann beispielsweise durch ein Kamerasystem oder eine Sensoreinheit, beispielsweise von Ultraschallsensoren, erfolgen, mit welchen üblicherweise eine Heckseite des Fahrzeugs, beispielsweise bei Rückwärtsfahrt, überwacht wird.

Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Lasterfassungsstufe eine Ermittlung von mindestens einem der Werte der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement dann ausführt, wenn die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs kleiner als 5 km pro Stunde ist, insbesondere wenn das Fahrzeug steht, um somit sicherzustellen, dass die ermittelten Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement nicht durch dynamische Einflüsse verfälscht sind sondern die statische Kraftwirkung auf das Ankuppelelement repräsentieren.

Darüber hinaus ist bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Auswerteeinheit mittels einer Präsentationsstufe mindestens einen Wert der auf das Ankuppelelement wirkenden lastbedingten Kraftkomponenten übermittelt.

Dies kann in der unterschiedlichsten Art und Weise erfolgen.

Beispielsweise sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Auswerteeinheit mittels einer Präsentationsstufe mindestens einen Wert der in vertikaler Richtung auf das Ankuppelelement wirkenden lastbedingten Kraftkomponente übermittelt. Ferner sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Auswertestufe mittels einer Präsentationsstufe mindestens einen Wert der auf das Ankuppelelement in Fahrtrichtung und insbesondere parallel zu einer vertikalen Längsmittelebene wirkenden lastbedingten Kraftkomponente übermittelt.

Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Auswerteeinheit mittels der Präsentationsstufe mindestens einen Wert der quer zu einer vertikalen Längsmittelebene des Haltearms und insbesondere in ungefähr horizontaler Richtung wirkenden lastbedingten Kraftkomponente übermittelt.

Eine derartige Übermittlung der jeweiligen Werte der Kraftkomponenten kann in unterschiedlichster Art und Weise erfolgen.

So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Präsentationsstufe mittels einer Präsentationseinheit den mindestens einen Wert der jeweiligen Kraft komponente anzeigt und insbesondere auch die mit diesem Wert verbundene Messgenauigkeit anzeigt.

Eine weitere vorteilhafte Art der Ermittlung des Werts der Kraftkomponenten sieht vor, dass die Präsentationsstufe mittels der Präsentationseinheit den mindestens einen Wert der jeweiligen Kraftkomponente qualitativ anzeigt, um somit einem Nutzer der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einfacher Weise einen Eindruck zu vermitteln, wie stark das Ankuppelelement und der Halte arm mit der Kraft belastet sind.

Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Präsentationsstufe mittels der Präsentationseinheit den Wert der auf das Ankuppelelement in vertikaler Richtung wirkenden lastbedingten Kraftkomponente in Relation zu einer vorgegebenen Stützlast für das Kraftfahrzeug anzeigt.

Diese Lösung hat den besonderen Vorteil, dass der insbesondere für die Fahr eigenschaften bedeutsame Wert der Stützlast für den Nutzer des Fahrzeugs in einfacher Weise in Relation zur zugelassenen Stützlast erfasst werden kann. Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Präsentationsstufe mittels der Präsentationseinheit den Wert der in Fahrtrichtung wirkenden Kraft komponente in Relation zu einer maximalen Zugkraft anzeigt, um ebenfalls dem Nutzer des Kraftfahrzeugs in einfacher Weise den Einfluss beispielsweise eines Anhängers oder eines Lastenträgers auf die Fahreigenschaften des Fahrzeugs zu vermitteln.

Eine weitere zweckmäßige Lösung sieht vor, dass die Präsentationsstufe mindestens einen der Werte der auf das Ankuppelelement wirkenden Kraft komponenten einem elektronischen Stabilisierungssystem des Kraftfahrzeugs übermittelt.

Eine weitere zweckmäßige Lösung sieht vor, dass die Präsentationsstufe mindestens einen der Werte der auf das Ankuppelelement wirkenden Kraftkomponenten einer Fahrwerksteuerung des Kraftfahrzeugs übermittelt.

Eine besonders vorteilhafte Lösung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass die Deformationssensoren relativ zum Haltearm so angeordnet sind, dass diese bei Einwirkung einer Kraft mit einem identischen Betrag in jeder der drei quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen unterschiedliche Sensorwerte liefern.

Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass an dem Haltearm vier Deformations sensoren angeordnet sind, wie bei einer in den verschiedenen, quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen wirksamen Kraft desselben Betrags unterschiedliche Sensorwerte liefern.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird davon ausgegangen, dass die Werte der auf das Ankuppelelement wirkenden Kraftkomponenten mit Sensorwerten mittels Transformationskoeffizienten verknüpft sind. Insbesondere wird davon ausgegangen, dass die von den Deformations sensoren gelieferten Sensorwerte mittels Transformationskoeffizienten einer Transformationsmatrix mit den Kraftkomponenten in den drei quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen verknüpft sind.

Dabei ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass von dem Ankuppelelement als Mittelpunkt der Raum um das Ankuppelelement in durch die drei quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen definierte acht Oktanten aufgeteilt ist, dass für jeden der Oktanten eine oktantenbasierte Transformationsmatrix in der Auswerteschaltung vorgegeben ist, dass die Auswerteschaltung mittels einer der vorgegebenen Transformationsmatrizen die Werte der Kraft komponenten ermittelt und einem der Oktanten zuordnet und anschließend auf der Basis der oktantenbasierten Transformationsmatrix für den den Kraft vektor aufnehmenden Oktanten die Werte für die Kraftkomponenten nochmals bestimmt.

Mit dieser Lösung wurde in einfacher Weise die Möglichkeit geschaffen, mittels der oktantenbasierten Transformationsmatrizen präzisere Werte für die einzelnen Kraftkomponenten zu ermitteln.

Darüber hinaus wird die eingangs genannte Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Erfassen der Kraft auf eine heckseitig an einer Kraft fahrzeugkarosserie montierbare Vorrichtung zum Ankuppeln eines Anhängers oder einer Lastenträgereinheit, umfassend einen Haltearm, der an einem ersten Ende im Betrieb fest mit der Kraftfahrzeugkarosserie verbunden ist und an einem zweiten Ende zum Tragen eines Ankuppelelements ausgebildet ist, wobei der Haltearm mit einer Sensoranordnung versehen ist, wobei bei diesem Verfahren erfindungsgemäß der Haltearm mit mindestens drei Deformations sensoren versehen ist, die insbesondere in unterschiedlicher Weise auf drei in quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen auf das Ankuppelelement wirkende Kräfte reagieren, und dass die mindestens drei Deformations sensoren Sensorwerte liefern, aus welchen mindestens eine auf das Ankuppelelement wirkende Kraftkomponente ermittelt wird. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass dadurch in einfacher Weise die Möglichkeit besteht, zuverlässige Werte für die wirksame Kraft zu ermitteln.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn mindestens eine der Werte der in diesen Raumrichtungen verlaufenden Kraftkomponenten ermittelt werden.

Besonders günstig ist es, wenn mindestens der Wert der in Schwerkraft richtung verlaufenden Kraftkomponente ermittelt wird.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn mindestens der Wert der in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs verlaufenden Kraftkomponente ermittelt wird.

Ferner ist es von Vorteil, wenn mindestens der Wert der quer, insbesondere senkrecht zu einer vertikalen Längsmittelebene verlaufenden Kraftkomponente ermittelt wird.

Um fehlerhafte Ermittlungen der Werte der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement zu vermeiden ist vorzugsweise vorgesehen, dass vor einer Ermittlung der Werte der Kraftkomponenten geprüft wird, ob ein geeigneter Zustand zur Ermittlung der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement vorliegt.

Hierzu können die unterschiedlichsten Kriterien herangezogen werden.

Eine günstige Lösung sieht vor, dass durch Erfassen von mindestens einem der Parameter wie Spannungsversorgung, insbesondere der Deformations sensoren, Fahrzeugausrichtung im Raum, das heißt eine Fahrzeugausrichtung dergestalt, dass dieses im Wesentlichen auf einer horizontalen Ebene steht, sowie Vorliegen der Arbeitsstellung des Haltearms geprüft wird, ob ein geeigneter Zustand zur Ermittlung der Kraftkomponente auf das Ankuppel element vorliegt. Um eine Verfälschung der Werte der Kraftkomponenten zu vermeiden erfolgt vorteilhafterweise vor einer Ermittlung der Kraftkomponenten eine Erfassung von mindestens einem der Werte der Kraftkomponenten im Fall einer Nulllast.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn ein Erfassen der Werte der Kraftkomponenten bei Nulllast nach einer Bewegung des Haltearms in eine Arbeitsstellung erfolgt, so dass damit vermieden werden kann, dass außerhalb der Arbeitsstellung eine Ermittlung der Werte der Kraftkomponenten erfolgt, die zu fehlerhaften Ergebnissen führen würde.

Darüber hinaus sieht alternativ oder ergänzend dazu eine vorteilhafte Lösung vor, dass ein Erfassen der Werte der Kraftkomponenten bei Nulllast nach einer Montage des Ankuppelelements an dem Haltearm erfolgt, sofern das Ankuppelelement nicht fest mit dem Haltearm verbunden ist, um ebenfalls Fehlmessungen zu vermeiden.

Darüber hinaus ist vorgesehen, dass eine Abspeicherung der Werte der Kraftkomponenten bei Nulllast nur dann erfolgt, wenn die Werte, vorgegebene, eine externe Kraft auf das Ankuppelelement ausschließende Werte unterschreiten, so dass dadurch eine Plausibilitätsprüfung möglich ist, um eine fehlerhafte Erfassung der Nulllast auszuschließen.

Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass eine Erfassung der Werte der Kraftkomponenten bei Nulllast nach einem Erkennen einer Annäherung an ein Objekt, insbesondere an einen Anhänger oder einen Lastenträger erfolgt.

Schließlich ist vorzugsweise vorgesehen, dass nach einer Erfassung der Werte der Kraftkomponenten bei Nulllast ein erneutes Erfassen der Werte bei Nulllast nach einem vorgegebenen Zeitraum erfolgt, um sicherzustellen, dass die einmal erfassten Werte der Kraftkomponenten bei Nulllast nicht dauerhaft erhalten bleiben und somit fehlerhafte Messungen auftreten können. Um möglichst genaue lastbedingte Werte der Kraftkomponenten zu erhalten ist vorzugsweise vorgesehen, dass zur Ermittlung von mindestens einem der lastbedingten Werte der Kraftkomponenten die entsprechenden von den bei Nulllast gelieferten Werten der Kraftkomponenten von den bei einer Kraft auf das Ankuppelelement gelieferten Werten der Kraftkomponenten subtrahiert werden.

Die Ermittlung der Kraft auf das Ankuppelelement kann, um ebenfalls Fehl bestimmungen der Kraft auf das Ankuppelelement zu vermeiden, insbesondere dann ausgeführt werden, wenn möglichst sichergestellt ist, dass der Zustand des Kraftfahrzeugs und der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine möglichst fehlerfreie Ermittlung der Kraft auf das Ankuppelelement erlaubt.

So ist beispielsweise vorgesehen, dass eine Ermittlung von mindestens einem der Werte der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement erfolgt, sofern eine Bordfunktion des Kraftfahrzeugs ausgeführt wird, das heißt, das Kraftfahrzeug in einem betriebsbereiten Zustand ist, nicht jedoch in einem Standby-Zustand oder beispielsweise in einem abgeschalteten Zustand.

Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass eine Ermittlung von mindestens einem der Werte der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement ausgeführt wird, sofern ein Einstecken eines Steckers in eine dem Haltearm zugeordnete Steckdose erfolgt ist.

Dabei kann das Einstecken des Steckers in die dem Haltearm zugeordnete Steckdose als Signal dafür gewertet werden, dass ein Objekt an dem Halte arm, insbesondere dem Ankuppelelement desselben, angreift und somit eine Kraft auf diesen ausübt.

Eine weitere zweckmäßige Lösung sieht vor, dass eine Ermittlung von mindestens einem der Werte der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement nach dem Erkennen eines an dem Ankuppelelement angreifenden Objekts, insbesondere eines Anhängers oder eines Lastenträgers, erfolgt. Dieses Erkennen eines an dem Ankuppelelement angreifenden Objekts kann beispielsweise mittels eines Kamerasystems oder einer Sensoranordnung, vorzugsweise einer Ultraschallsensoranordnung, erfolgen, die üblicherweise ohnehin zur Erleichterung der Rückwärtsfahrt mit dem Kraftfahrzeug vorgesehen sind.

Eine weitere zweckmäßige Lösung sieht vor, dass eine Ermittlung von mindestens einem der Werte der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement dann erfolgt, wenn die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs kleiner als 5 km pro Stunde ist, insbesondere wenn das Kraftfahrzeug steht, so dass damit das Auftreten dynamischer Kräfte ausgeschlossen werden kann und sichergestellt werden kann, dass lediglich statische auf das Ankuppelelement wirkende Kräfte erfasst werden.

Nach der Ermittlung von mindestens einem der Werte der Kraftkomponenten wird dieser auf die verschiedenste Art und Weise übermittelt.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass mindestens einer der Werte der in vertikaler Richtung auf das Ankuppelelement wirkenden Kraftkomponente übermittelt wird.

Ferner ist es von Vorteil, wenn mindestens einer der Werte der auf das Ankuppelelement in Fahrtrichtung und insbesondere parallel zu einer vertikalen Längsmittelebene wirkenden Kraftkomponente übermittelt wird.

Schließlich sieht eine weitere zweckmäßige Lösung vor, dass mindestens einer der Werte einer quer zu einer vertikalen Längsmittelebene des Haltearms, insbesondere in ungefähr horizontaler Richtung, wirkenden Kraftkomponente übermittelt wird.

Darüber hinaus kann die Übermittlung der Werte der jeweiligen Kraftkomponente in unterschiedlichster Art und Weise erfolgen. Eine Möglichkeit sieht vor, dass mindestens einer der Werte der jeweiligen Kraftkomponente und insbesondere die mit diesem verbundene Mess genauigkeit angezeigt wird, das heißt auf einer Präsentationseinheit, beispiels weise einem Display, angezeigt wird.

Damit wird einem Nutzer des Kraftfahrzeugs erleichtert, sehr schnell die Qualität der Bestimmung des Wertes der jeweiligen Kraftkomponente zu erkennen und daraus die für das Bewegen des Fahrzeugs erforderlichen Schlüsse zu ziehen.

Um eine schnelle Bewertung der Werte der Kraftkomponente zu ermöglichen sieht insbesondere eine Lösung vor, dass mindestens einer der Werte der jeweiligen Kraftkomponente qualitativ angezeigt wird, um ohne detailliertes Studium eine schnelle Beurteilung der auf die erfindungsgemäße Vorrichtung wirkenden Kräfte zu ermöglichen.

Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass der Wert der auf das Ankuppelelement in vertikaler Richtung wirkenden Kraftkomponente in Relation zu einer vorgegebenen Stützlast für das jeweilige Kraftfahrzeug angezeigt wird.

Ferner sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass der Wert der in Fahrtrichtung wirkenden Kraftkomponente in Relation zu einer maximalen Zugkraft angezeigt wird, um ebenfalls einem Nutzer des Fahrzeugs die Auswirkung der auf dieses wirkenden Kräfte zu vereinfachen.

Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass mindestens einer der Werte der auf das Ankuppelelement wirkenden Kraftkomponenten einem elektronischen Stabilisierungssystem des Kraftfahrzeugs übermittelt wird, so dass dadurch die Möglichkeit besteht, in einfacher Weise bereits bei der elektronischen Stabilisierung des Fahrzeugs die von dem Anhänger oder dem Lastenträger einwirkenden Kräfte mit zu berücksichtigen. Darüber hinaus sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass der Wert der auf das Ankuppelelement wirkenden Kraftkomponenten einer Fahrwerksteuerung des Kraftfahrzeugs übermittelt wird.

Im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der einzelnen Ausführungs varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde nicht näher darauf eingegangen, in welcher Art und Weise die Werte der auf das Ankuppel element wirkenden Kraftkomponenten mit den Sensorwerten verknüpft werden.

So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Werte der auf das Ankuppel element wirkenden Kraftkomponenten mit den Sensorwerten mittels Transformationskoeffizienten verknüpft werden.

Eine derartige Verknüpfung stellt eine einfache mathematische Lösung dar, die die verschiedenen Verhältnisse berücksichtigt.

Insbesondere ist vorgesehen, dass die von den Deformationssensoren gelieferten Sensorwerte mittels der Transformationskoeffizienten einer Transformationsmatrix mit den Werten der Kraftkomponenten in den drei quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen verknüpft werden.

Hinsichtlich der Bestimmung der Transformationskoeffizienten der Transformationsmatrix wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.

So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Bestimmung der Transformationskoeffizienten der Transformationsmatrix im Rahmen eines Kalibriervorgangs erfolgt. Ein derartiger Kalibriervorgang sieht beispielsweise vor, dass bei Einwirkung einer definierten Kraftkomponente auf das Ankuppelelement die von den Deformationssensoren gelieferten Sensorwerte erfasst werden, wobei bei dem Kalibriervorgang nacheinander unterschiedliche Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement zur Erzeugung unterschiedlicher Sensorwerte herangezogen werden.

Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass bei dem Kalibriervorgang jeweils mit einer definierten Kraftkomponente in einer der drei quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen auf das Ankuppelelement eingewirkt wird und die von den Deformationssensoren gelieferten Sensorwerte erfasst werden.

Insbesondere lässt sich die Kalibrierung dann vorteilhaft durchführen, wenn bei dem Kalibriervorgang jede in einer der drei Raumrichtungen wirkende Kraftkomponente denselben Betrag aufweist, wobei insbesondere die einzelnen Kraftkomponenten nacheinander auf das Ankuppelelement einwirken, um für jede der einzelnen Kraftkomponenten die jeweiligen Sensor werte zu erhalten.

Ein besonders einfaches mathematisches Modell sieht vor, dass die Bestimmung der Transformationskoeffizienten unter der Annahme einer linearen Verknüpfung zwischen den Werten der Kraftkomponenten in den drei quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen und den von den Deformationssensoren gelieferten Sensorwerten erfolgen.

Alternativ oder ergänzend dazu ist es aber auch denkbar, die Bestimmung der Transformationskoeffizienten mit anderen Methoden, beispielsweise mittels der Methode der kleinsten Fehlerquadrate durchzuführen.

Eine besonders einfache Vorgehensweise sieht vor, dass die quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen senkrecht zueinander verlaufen. Eine verbesserte Vorgehensweise zur Bestimmung der Werte der Kraft komponenten sieht vor, dass ausgehend von dem Ankuppelelement als Mittel punkt der Raum um das Ankuppelelement in durch die drei quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen definierte acht Oktanten aufgeteilt wird, dass zur Ermittlung des Transformationskoeffizientensatzes in jedem der Oktanten mit Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement eingewirkt wird, welche innerhalb des jeweiligen Oktanten liegen, dass die Sensorwerte erfasst werden und dass für diese Kraftkomponenten in dem jeweiligen der Oktanten oktantenbasierende Transformationskoeffizienten ermittelt werden.

Um allerdings die oktantenbasierten Transformationskoeffizienten einsetzen zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, dass zur Ermittlung der Werte der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement eine der Transformations matrizen, dies kann eine nicht oktantenbasierte Transformationsmatrix oder eine der oktantenbasierten Transformationsmatrizen sein, herangezogen wird und nachfolgend überprüft wird, welchem der Oktanten die Kraftkomponenten zuzuordnen sind und anschließend mit der diesem Oktanten zugeordneten Transformationsmatrix eine erneute Ermittlung der Werte der Kraft komponenten vorgenommen wird.

Alternativ oder ergänzend zu den voranstehend beschriebenen Lösungen wird die Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungs gemäß auch dadurch gelöst, dass im Betrieb an dem Ankuppelelement angreifende und von dem Haltearm auf die Kraftfahrzeugkarosserie übertragenen Kräfte durch eine Auswerteeinheit mit einer Sensoranordnung erfasst werden, die mindestens drei Deformationssensoren aufweist und dass insbesondere die mindestens drei Deformationssensoren der Sensoranordnung auf derselben Seite einer bei einer Biegedeformation des Haltearms nicht deformierten neutralen Faser des Haltearms angeordnet sind.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, dass damit die Möglichkeit besteht, in einfacher weise die Deformationen des Haltearms mit der Sensoranordnung zu erfassen. Insbesondere ist hierbei vorteilhaft, wenn alle Sensoren der Sensoranordnung auf derselben Seite der bei einer Deformation des Haltearms nicht deformierten neutralen Faser des Haltearms angeordnet sind.

Die eingangs genannte Aufgabe wird ferner bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass auf einer Seite des Haltearms ein Krafterfassungsmodul angeordnet ist, das eine Sensor anordnung umfasst, welche im Betrieb an dem Ankuppelelement angreifende Kräfte und von dem Haltearm auf die Kraftfahrzeugkarosserie übertragene Kräfte erfasst.

Ein derartiges Krafterfassungsmodul stellt eine vorteilhafte einfache Lösung zur Erfassung der auf den Haltearm wirkenden Kräfte dar.

Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass die Sensoranordnung des Kraft erfassungsmoduls mindestens drei Deformationssensoren aufweist.

Hinsichtlich der Anordnung des Kraftfahrzeugmoduls wurden dabei bislang keine näheren Angaben gemacht.

So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass das Krafterfassungsmodul im Betriebszustand auf keiner einer Fahrbahn zugewandten Seite des Haltearms angeordnet ist, das heißt, dass das Krafterfassungsmodul lediglich auf den Seiten des Haltearms angeordnet ist, die nicht der Fahrbahn zugewandt sind, da damit verhindert wird, dass durch Kontakt des Haltearms mit auf einer Fahrbahn oder auf einem Untergrund angeordneten Objekten das Kraft erfassungsmodul beschädigt wird.

Besonders günstig ist es dabei, wenn das Krafterfassungsmodul im Betriebs zustand auf einer einer Fahrbahn abgewandten Seite des Haltearms angeordnet ist. Eine derartige Anordnung des Krafterfassungsmoduls hat den Vorteil, dass dies die am wenigsten beschädigungsträchtige Seite für das Kraft erfassungsmodul darstellt.

Um einerseits die Deformationssensoren vorteilhaft anordnen zu können und andererseits die Deformationen des Haltearms vorteilhaft auf die Deformationssensoren übertragen zu können, ist bei einer weiteren Lösung der eingangs genannten Aufgabe vorzugsweise vorgesehen, dass im Betrieb an dem Ankuppelelement angreifende und von dem Haltearm auf die Kraft fahrzeugkarosserie übertragene Kräfte durch eine Auswerteeinheit mit einer Sensoranordnung erfasst werden, die mindestens drei Deformationssensoren aufweist, dass die Deformationssensoren auf mindestens einem Deformations übertragungselement angeordnet sind, das mit dem Haltearm verbunden ist.

Dabei können die Deformationen auf unterschiedlichen Deformations übertragungselementen angeordnet sein.

Besonders günstig ist es bei einer weiteren Lösung der eingangs genannten Aufgabe, wenn im Betrieb an dem Ankuppelelement angreifende und von dem Haltearm auf die Kraftfahrzeugkarosserie übertragene Kräfte durch eine Auswerteeinheit mit einer Sensoranordnung erfasst werden, die mindestens drei Deformationssensoren aufweist, und wenn alle Deformationssensoren der Sensoranordnung auf einem gemeinsamen Deformationsübertragungselement angeordnet sind.

Eine besonders vorteilhafte Erfassung der auf den Haltearm einwirkenden Kräfte ist insbesondere dann möglich, wenn jeder der mindestens drei Deformationssensoren bei Einwirkung von ein und derselben Kraft auf das Ankuppelelement unterschiedlich große Deformationen des Haltearms erfasst, da damit in einfacher Weise sich unterschiedlich ausgerichtete Kräfte, die auf das Ankuppelelement wirken können, separieren lassen. Hinsichtlich der Verbindung des Deformationsübertragungselements mit dem Haltearm ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Deformationsübertragungs element relativbewegungsfrei und damit starr an mindestens zwei Befestigungsbereichen mit dem Haltearm verbunden ist und dass mindestens einer der Deformationssensoren zwischen den Befestigungsbereichen des Deformationselements angeordnet sind.

Noch vorteilhafter ist es, wenn das Deformationsübertragungselement mit mindestens drei Befestigungsbereichen mit dem Haltearm verbunden ist und wenn jeweils zwischen zwei der Befestigungsbereiche mindestens einer der Deformationssensoren angeordnet ist.

Hinsichtlich der Verbindung der Befestigungsbereiche des Deformations übertragungselements mit dem Haltearm wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.

Prinzipiell ist es denkbar, die Befestigungsbereiche unmittelbar mit dem Haltearm, beispielsweise durch Verschweißen mit diesem, zu verbinden.

Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht jedoch vor, dass das Deformations übertragungselement in den Befestigungsbereichen mit dem Haltearm mittels Verbindungselementen verbunden ist.

Eine derartige Verbindung mit dem Haltearm mittels der Verbindungselemente lässt sich besonders günstig dann realisieren, wenn die Verbindungselemente einerseits starr mit dem Haltearm und andererseits starr mit den Befestigungsbereichen des Deformationsübertragungselements verbunden sind.

Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Verbindungselemente, insbesondere einstückig, an den Haltearm angeformt sind. Bei dem Vorsehen einer derartigen Verbindung zwischen dem Haltearm und dem Deformationsübertragungselement ist vorzugweise vorgesehen, dass die Verbindungselemente Deformationen des Haltearms in jeweils zwischen den Verbindungselementen liegenden Deformationsbereichen des Haltearms auf die Befestigungsbereiche des Deformationsübertragungselements übertragen.

Insbesondere ist es günstig, wenn jeweils zwischen zwei Verbindungs elementen ein Deformationsbereich des Haltearms liegt.

Eine konstruktiv besonders vorteilhafte Lösung sieht vor, dass der Haltearm mindestens zwei Deformationsbereiche aufweist, deren Deformationen über beiderseits des jeweiligen Deformationsbereichs angeordnete Verbindungs elemente auf Befestigungsbereiche des Deformationsübertragungselements übertragen wird, zwischen denen ein deformationsbehafteter Bereich des Deformationsübertragungselements liegt.

Hinsichtlich der Anordnung der zwei Deformationsbereiche im Haltearm ist es besonders vorteilhaft, wenn die mindestens zwei Deformationsbereiche in einer Erstreckungsrichtung des Haltearms aufeinanderfolgend angeordnet sind.

Ferner ist es zur Erfassung der Deformationen in den deformationsbehafteten Bereichen günstig, wenn mindestens ein Deformationssensor in einem der deformationsbehafteten Bereiche des Deformationsübertragungselements angeordnet ist.

Insbesondere ist dabei mindestens ein Deformationssensor in jedem der deformationsbehafteten Bereiche des Deformationsübertragungselements angeordnet. Darüber hinaus ist zweckmäßigerweise vorgesehen, dass jeder deformations behaftete Bereich mit einem deformationssteifen Bereich des Deformations übertragungselements verbunden ist und dass die Befestigungsbereiche jeweils in einem deformationssteifen Bereich liegen, so dass diese von dem jeweiligen deformationsstreifen Bereich umfasst sind.

Unter einem deformationssteifen Bereich ist dabei insbesondere zu verstehen, dass dieser eine signifikant, das heißt mindestens um einen Faktor zwei, noch besser mindestens um einen Faktor fünf, höhere Steifigkeit aufweist als ein deformationsbehafteter Bereich.

Diese Lösung hat den Vorteil, dass ein möglichst großer Teil der von den Deformationsbereichen des Haltearms auf das Deformationsübertragungs element übertragenen Deformationen sich nicht über das ganze Deformations übertragungselement verteilt, sondern sich im Wesentlichen in den deformationsbehafteten Bereichen auswirken, um somit eine möglichst große Deformation in diesen deformationsbehafteten Bereichen, in denen insbesondere die Deformationssensoren angeordnet sind, zu erreichen und in den deformationssteifen Bereichen des Deformationsübertragungselements möglichst geringe oder keine Deformationen vorliegen zu haben.

Besonders günstig ist es, wenn die deformationsbehafteten Bereiche jeweils zwischen zwei deformationssteifen Bereichen angeordnet sind.

Ferner ist es für eine optimale Verlagerung möglichst der gesamten auf das Deformationsübertragungselement übertragenen Deformationen auf die deformationsbehafteten Bereiche günstig, wenn die deformationssteifen Bereiche und die deformationsbehafteten Bereiche in einer Deformations richtung aufeinanderfolgend angeordnet sind, das heißt, wenn die deformationssteifen und die deformationsbehafteten Bereiche in der Richtung, in der die wesentliche Deformation auf das Deformationsübertragungselement übertragen wird, aufeinanderfolgend angeordnet sind. Ferner ist es vorteilhaft, wenn die deformationsbehafteten Bereiche als Deformationskonzentrationsbereiche ausgebildet sind.

Unter einem Deformationskonzentrationsbereich ist insbesondere zu verstehen, dass sich in diesem der überwiegende Teil, das heißt mehr als 50 %, noch besser mehr als 70 %, der auf das Deformationsübertragungs element übertragenen oder einwirkenden Deformationen ausbilden.

Eine derartige Ausbildung der deformationsbehafteten Bereiche hat den Vorteil, dass sich in dieser die Deformationen im Wesentlichen konzentrieren lassen und somit möglichst große Deformationen durch die jeweiligen Deformationssensoren erfasst werden können.

Hinsichtlich der Ausbildung des Materials des Deformationsübertragungs elements wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.

So ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Material des Deformations übertragungselements außerhalb der deformationsbehafteten Bereiche als deformationssteifes oder deformationsinertes Material ausgebildet ist, das heißt, dass sich beispielsweise außerhalb der deformationsbehafteten Bereiche weniger als 30 % noch besser weniger als 20 %, vorzugsweise weniger als 10 %, der auf das Deformationsübertragungselement übertragenen oder einwirkenden Deformationen ausbilden.

Andererseits ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Material des Deformationsübertragungselements in den deformationsbehafteten Bereichen durch eine geeignete Formgebung, beispielsweise eine Querschnittsverengung, deformationsgeneigt oder deformationsgeeignet ist. Um nicht durch die Deformationen des Haltearms veranlasste Deformationen des Deformationsübertragungselements kompensieren zu können, ist vorzugs weise vorgesehen, dass das Deformationsübertragungselement neben dem jeweiligen deformationsbehafteten Bereich einen deformationsfreien Bereich aufweist, auf welchem mindestens ein Referenzdeformationssensor angeordnet ist.

In einem deformationsfreien Bereich treten aufgrund von dessen Ausbildung und Anordnung im Wesentlichen keine, das heißt insbesondere weniger als 20 %, noch besser weniger als 10 % und bevorzugt weniger als 5 %, der von den auf das Deformationsübertragungselement übertragenen oder einwirkenden Deformationen auf.

Mit einem derartigen Referenzdeformationssensor in einem deformationsfreien Bereich besteht die Möglichkeit, durch andere Einflüsse als die auf das Deformationsübertragungselement übertragenen oder einwirkenden Deformationen bedingte Materialdeformationen im Deformationsübertragungs element, welche beispielsweise durch thermische Einflüsse entstehen, über die Referenzdeformationssensoren zu erfassen und dann, da diese auch von dem Deformationssensor erfasst werden, dadurch zu korrigieren.

Aus diesem Grund ist vorzugsweise vorgesehen, dass der jeweilige deformationsfreie Bereich aus demselben Material wie der deformations behaftete Bereich ausgebildet ist.

Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass der jeweilige deformationsfreie Bereich einseitig mit einem deformationssteifen Bereich des Deformations übertragungselements verbunden ist.

Eine besonders vorteilhafte geometrische Gestaltung sieht vor, dass der deformationsfreie Bereich des Deformationsübertragungselements zungenartig ausgebildet ist. Darüber hinaus ist vorzugsweise vorgesehen, dass der deformationsfreie Bereich des Deformationsübertragungselements aus demselben Material insbesondere mit derselben Materialdicke hergestellt ist, wie der deformations behaftete Bereich.

Um eine optimale Kopplung zwischen den von den Referenzdeformations sensoren erfassten Effekten und den von den Deformationssensoren erfassten Effekten zu erreichen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Referenz deformationssensoren thermisch mit dem Deformationsübertragungselement gekoppelt sind.

Insbesondere ist es hierdurch möglich, dass die Referenzdeformationssensoren mittels des Deformationsübertragungselements thermisch mit den Deformationssensoren gekoppelt sind.

Insbesondere in dem Fall, dass jedem Deformationssensor ein Referenz deformationssensor zugeordnet ist, ist eine optimale thermische Kopplung dann erreicht, wenn zwischen dem jeweiligen Deformationssensor und dem diesem zugeordneten Referenzdeformationssensor jeder mit einem Deformationssensor versehene deformationsbehaftete Bereich thermisch mit dem diesem zugeordneten und den zugeordneten Referenzdeformationssensor tragenden deformationsfreien Bereich gekoppelt ist.

Insgesamt ist es vorteilhaft, wenn der den jeweiligen Referenzdeformations sensor tragende deformationsfreie Bereich dasselbe thermische Verhalten aufweist, wie der den entsprechenden Deformationssensor tragende deformationsbehaftete Bereich. Um möglichst dieselben Deformationen im Bereich des Referenzdeformations sensors vorliegen zu haben, wie im Bereich des Deformationssensors, ist zweckmäßigerweise vorgesehen, dass der jeweilige den Referenzdeformations sensor tragende deformationsfreie Bereich eine geometrische Form aufweist, die mit dem den Deformationssensor tragenden deformationsbehafteten Bereich vergleichbar, vorzugsweise identisch, ist.

Insbesondere ist es hierbei ebenfalls vorteilhaft, wenn der deformationsfreie Bereich des Deformationsübertragungselements aus demselben Material hergestellt ist, wie der deformationsbehaftete Bereich des Deformations übertragungselements.

Um die Funktionsfähigkeit der Referenzdeformationssensoren zu überwachen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass den Referenzdeformationssensoren mindestens ein Temperatursensor zur Funktionsüberwachung zugeordnet ist.

Noch besser ist es, wenn jedem der Referenzdeformationssensoren ein Temperatursensor zur Funktionsüberwachung zugeordnet ist.

Hinsichtlich der Ausbildung des Deformationsübertragungselements wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.

So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass das Deformationsübertragungs element plattenähnlich ausgebildet ist und jeder einen Deformationssensor tragende deformationsbehaftete Bereich durch eine Querschnittseinschnürung des Deformationsübertragungselements gebildet ist.

Insbesondere ist hierbei vorgesehen, wenn die Querschnittseinschnürung des Deformationsübertragungselements durch eine Einschnürung einer Flächen ausdehnung des Deformationsübertragungselements gebildet ist. Die Deformationssensoren und die Referenzdeformationssensoren können unterschiedlichst ausgebildete Sensoren sein, die Dehnungsvorgänge und/oder Stauchungsvorgänge in den deformationsbehafteten Bereichen erfassen können.

Eine Möglichkeit sieht vor, dass die Deformationssensoren und die Referenz deformationssensoren als Dehnungssensoren, insbesondere Dehnungs messstreifen ausgebildet sind.

Eine andere Möglichkeit sieht vor, die Deformationssensoren und die Referenz deformationssensoren als magnetostriktive oder auch als optische, Dehnungen und Stauchungen erfassende, Sensoren ausgebildet sind.

Insbesondere ist es zur optimalen Kompensation eines Dehnungssensors von Vorteil, wenn der diesen zugeordnete Referenzdehnungssensor mit dem zugeordneten Dehnungssensor identisch ist.

Die eingangs genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere auch dadurch gelöst, dass der Haltearm zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende einen ersten Deformationsbereich und einen zweiten Deformationsbereich aufweist, die bei einer in parallel zur Fahrtrichtung in der Längsmittelebene des Haltearms wirkenden Kraft jeweils Deformationen erfahren, die sich von den Deformationen bei einer in der Längsmittelebene und quer zur Fahrtrichtung wirkenden Kraft unterscheiden.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass dadurch, dass der erste und der zweite Deformationsbereich sich bei einer in der Längs mittelebene des Haltearms und parallel zur Fahrtrichtung wirkenden Kraft und einer in der Längsmittelebene und quer, insbesondere senkrecht, zur Fahrt richtung wirkenden, insbesondere vom Betrag derselben gleich großen Kraft, unterschiedlich verhalten, das heißt sich unterschiedlich stark deformieren, die Möglichkeit besteht, durch diese unterschiedlichen Deformationen des ersten Deformationsbereichs und des zweiten Deformationsbereichs zwischen einer in der Längsmittelebene des Haltearms und parallel zur Fahrtrichtung und einer in der Längsmittelebene des Haltearms und quer zur Fahrtrichtung wirkenden Kraft bei der Auswertung der Signale der Deformationssensoren zu differenzieren.

Noch günstiger ist es, wenn sich der erste und der zweite Deformationsbereich bei einer quer, insbesondere senkrecht, zur Längsmittelebene wirkenden, insbesondere vom Betrag derselben ebenfalls gleich großen Kraft wie die in der Längsmittelebene und parallel zur Fahrtrichtung oder quer zu dieser wirkenden Kräfte, ebenfalls unterschiedlich verhalten, das heißt sich unterschiedlich stark deformieren.

Das unterschiedliche Verhalten des ersten und des zweiten Deformations bereichs lässt sich durch eine unterschiedliche Formgebung, insbesondere unterschiedliche Querschnitte und/oder einen unterschiedlichen Verlauf und/oder eine unterschiedliche Länge der ersten und zweiten Deformations bereiche im Haltearm erreichen.

Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass der erste und zweite Deformations bereich in einer Erstreckungsrichtung des Haltearms aufeinanderfolgend angeordnet ist.

Hinsichtlich der Verarbeitung der Signale der Deformationssensoren und der Referenzdeformationssensoren wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der erfindungsgemäßen Lösung keine näheren Angaben gemacht.

So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass jeder Deformationssensor mit dem zugeordneten Referenzdeformationssensor in einer Wheatstone-Brücke verschaltet ist. Damit lassen sich in einfacher Weise unter unmittelbarer Verwendung der Signale des Deformationssensors und des Referenzdeformationssensors nicht durch die Deformation eines der Deformationsbereiche des Haltearms bedingte Effekte, insbesondere thermische Effekte, kompensieren.

Ferner sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Auswerteeinheit einen Prozessor aufweist, welcher die den Deformationen in den deformations behafteten Bereichen entsprechenden Werte mit durch eine Kalibrierung ermittelten und in einem Speicher gespeicherten Transformationswerten in die entsprechenden Werte von drei quer, insbesondere senkrecht, zueinander verlaufenden Raumrichtungen wirkenden Kräften auf das Ankuppelelement umrechnet.

Somit besteht die Möglichkeit aus den den Deformationen entsprechenden Werten die in drei quer, insbesondere senkrecht, zueinander verlaufenden Raumrichtungen wirkenden Kräfte auf das Ankuppelelement zu ermitteln.

Besonders günstig ist es dabei, wenn zwei der Kräfte parallel zu, insbesondere in der Längsmittelebene des Haltearms, jedoch quer, insbesondere senkrecht, zueinander verlaufen und wenn die dritte Kraft quer, insbesondere senkrecht, zur Längsmittelebene des Haltearms verläuft.

Eine Verbesserung der Umrechnung der den Deformationen entsprechenden Werte ist dann möglich, wenn in dem Speicher Transformationswerte für in unterschiedlichen Oktanten auf das Ankuppelelement wirkende Kräfte kombinationen gespeichert sind, da diese unterschiedlichen Transformations werte eine optimierte Anpassung an die tatsächlichen Gegebenheiten erlauben.

Insbesondere ist eine Auswerteeinheit entsprechend der erfindungsgemäßen Lösung so ausgebildet, dass die Werte von Deformationssensoren und insbesondere gegebenenfalls auch Referenzdeformationssensoren zur Ermittlung der Deformationen erfasst. Um außerdem noch die Möglichkeit zu haben, eine Funktionsprüfung der Referenzdeformationssensoren vorzunehmen, ist vorgesehen, dass die Auswerteeinheit Werte von mindestens einem Temperatursensor zur Funktionsprüfung der Referenzdeformationssensoren umfasst.

Noch besser ist es, wenn die Auswerteeinheit zur Funktionsprüfung der Referenzdeformationssensoren Werte von jeweils einem dem jeweiligen Referenzdeformationssensor zugeordneten Temperatursensor erfasst.

Dabei kann der mindestens eine Temperatursensor oder die Temperatur sensoren entweder auf einer die Auswerteeinheit tragenden Schaltungsplatine angeordnet sein oder auf dem Deformationsübertragungselement.

Bei den voranstehenden Ausführungsbeispielen wurde nicht näher ausgeführt, wie der Haltearm und das Ankuppelelement miteinander verbunden werden können.

Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass der Haltearm an seinem zweiten Ende das Ankuppelelement trägt.

In diesem Fall ist es insbesondere günstig, wenn der Haltearm und das Ankuppelelement ein zusammenhängendes Teil bilden, so dass eine Trennung zwischen Haltearm und Ankuppelelement nicht möglich ist.

Insbesondere ist in einem derartigen Fall vorgesehen, dass der Haltearm als Kugelhals ausgebildet ist und an dem zweiten Ende das eine Kupplungskugel umfassende Ankuppelelement trägt.

Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass der Haltearm einen Aufnahme körper umfasst, der zur lösbaren Aufnahme des Ankuppelelements ausgebildet ist. Das Ankuppelelement ist beispielsweise Teil eines Trägersystems zum Ankuppeln desselben an den Haltearm sein.

Das Ankuppelelement ist beispielsweise als ein Ankuppelelement eines Träger systems für Güter, insbesondere Gepäck oder Fahrräder ausgebildet.

Insbesondere ist der Aufnahmekörper dabei so ausgebildet, dass er eine Einsteckaufnahme aufweist, welche durch eine Einstecköffnung zugänglich ist.

Bei einem vorstehend beschriebenen Aufnahmekörper des Haltearms ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Ankuppelelement einen Trägerarm umfasst.

Dabei ist der Trägerarm zweckmäßigerweise mit einem Einsteckabschnitt versehen, welcher in die Einsteckaufnahme einsteckbar und in dieser fixierbar ist.

Der Trägerarm ist dann beispielsweise Teil des Trägersystems.

Alternativ dazu ist bei einer weiteren Ausführungsform der Trägerarm so ausgebildet, dass er eine Kupplungskugel trägt.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Trägerarm mit anderen Ankuppel vorrichtungen, beispielsweise mit einem Kupplungsmaul, versehen.

Zur präzisen Fixierung des Trägerarms ist es zweckmäßig, wenn der Einsteck abschnitt quer zu einer Einsteckrichtung formschlüssig in der Einsteck aufnahme aufgenommen ist und im Funktionszustand in Einsteckrichtung durch einen Formschlusskörper fixiert ist.

Die vorstehende Beschreibung erfindungsgemäßer Lösungen umfasst somit insbesondere die durch die nachfolgenden durchnummerierten Ausführungs formen definierten verschiedenen Merkmalskombinationen: 1. Heckseitig an einer Kraftfahrzeugkarosserie (12) montierbare Vorrichtung zum Ankuppeln eines Anhängers oder einer Lastenträgereinheit, umfassend einen Haltearm (30), der an einem ersten Ende (32) im Betrieb fest mit der Kraftfahrzeugkarosserie (12) verbunden ist und an einem zweiten Ende (34) zum Tragen eines Ankuppelelements (40) ausgebildet ist, wobei der Haltearm (30) mit einer Sensoranordnung (170) versehen ist, wobei der Haltearm (30) mit mindestens drei Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) versehen ist, die insbesondere in unterschiedlicher Weise auf drei in quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen auf das Ankuppelelement (40) wirkende Kräfte reagieren, und wobei die mindestens drei Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) Sensorwerte (M) liefern, aus welchen mittels einer Auswerteeinheit (270) mindestens eine auf das Ankuppelelement (40) wirkende Kraft komponente ermittelt wird.

2. Vorrichtung nach Ausführungsform 1, wobei die Auswerteeinheit (270) mindestens einen der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) von deren in den Raumrichtungen (x, y, z) verlaufende Kraftkomponenten ermittelt.

3. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Auswerteeinheit (270) den Wert (WF_Z) von deren in Schwerkraftrichtung (Z) verlaufender Kraftkomponente ermittelt.

4. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Auswerteeinheit (270) den Wert (F_x) von deren in Fahrtrichtung des Kraft fahrzeugs (10) verlaufender Kraftkomponente ermittelt.

5. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Auswerteeinheit (270) den Wert (F_y) von deren quer, insbesondere senkrecht, zu einer vertikalen Längsmittelebene (18) verlaufenden Kraftkomponente ermittelt. 6. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Auswerteeinheit (270) vor einer Ermittlung der Kraftkomponenten mittels einer Zustandserfassungsstufe (282) prüft, ob ein geeigneter Zustand zur Ermittlung der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement (40) vorliegt.

7. Vorrichtung nach Ausführungsform 6, wobei die Zustandserfassungsstufe (282) durch Erfassen von mindestens einem der Parameter wie Spannungs versorgung, Fahrzeugausrichtung im Raum, Vorliegen der Arbeitsstellung des Haltearms (30), prüft, ob ein geeigneter Zustand zur Ermittlung der Kraft auf das Ankuppelelement (40) vorliegt.

8. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei durch die Auswerteeinheit (270) mittels einer Nulllasterfassungsstufe (286) vor einer Ermittlung der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement (40) eine Erfassung der Werte (WF_xo, WF_yo, WF_Z0) der Kraftkomponenten im Fall einer Nulllast erfolgt.

9. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei nach einer Bewegung des Haltearms (30) in eine Arbeitsstellung seitens der Null lasterfassungsstufe (286) ein Erfassen von mindestens einem der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraftkomponenten bei Nulllast erfolgt.

10. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei nach Montage eines Ankuppelelements (40) am Haltearm (30) seitens der Nulllasterfassungsstufe (286) ein Erfassen von mindestens einem der Werte (WFx, WF_y, WF_Z) Kraftkomponenten bei Nulllast erfolgt.

11. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei eine Abspeicherung der Werte (WF_X, WF_Z, WF_y) der Kraftkomponenten bei Nulllast durch die Nulllasterfassungsstufe (286) nur dann erfolgt, wenn die Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraftkomponenten vorgegebene, eine externe Kraft auf das Ankuppelelement (40) ausschließende Werte unterschreiten. 12. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei bei einem ein Erkennen einer Annäherung an ein Objekt, insbesondere einen Anhänger oder einen Lastenträger, seitens der Nulllasterfassungsstufe (286) ein Erfassen der mindestens eines der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) bei Nulllast erfolgt.

13. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei nach einer Erfassung von mindestens einem der Werte (WF_X, WF_Z, WF_y) der Kraftkomponenten bei Nulllast ein erneutes Erfassen von mindestens einem der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) Kraftkomponenten bei Nulllast nach einem vorgegebenen Zeitraum erfolgt.

14. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Auswerteeinheit (270) mittels einer Lasterfassungsstufe (288) zur Ermittlung mindestens eines der lastbedingten Werte (WFxi, WF_yi, WF_Zi) der Kraft komponenten die von den bei Nulllast gelieferten entsprechenden Werte (WFxo, WF_y0, WF_Z0) der Kraftkomponenten von den bei einer Kraft auf das Ankuppelelement (40) gelieferten Werten (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraft komponenten subtrahiert.

15. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Lasterfassungsstufe (288) eine Ermittlung von mindestens einem Wert der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement (40) ausführt, sofern eine Bordfunktion des Kraftfahrzeugs (10) ausgeführt wird.

16. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Lasterfassungsstufe (288) eine Ermittlung von mindestens einem der Werte (WFx, WF_y, WF_Z) der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement (40) ausführt sofern ein Stecker in eine dem Haltearm (30) zugeordnete Steckdose (31) eingesteckt ist. 17. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Lasterfassungsstufe (288) eine Ermittlung von mindestens einem der Werte (WFx, WF_y, WF_Z) der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement (40) nach Erkennen eines an dem Ankuppelelement (40) angreifenden Objekts, insbesondere eines Anhängers oder eines Lastenträgers, durchführt.

18. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Lasterfassungsstufe (288) eine Ermittlung von mindestens einem der Werte (WFx, WF_y, WF_Z) der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement (40) dann ausführt, wenn die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (10) kleiner als fünf Kilometer pro Stunde ist, insbesondere wenn das Kraftfahrzeug (10) steht.

19. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Auswerteeinheit (270) mittels der Präsentationsstufe (292) mindestens einen lastbedingten Wert (F_x, F_y, F_z) der auf das Ankuppelelement (40) wirkenden Kraftkomponenten übermittelt.

20. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Auswerteeinheit (270) mittels einer Präsentationsstufe (292) mindestens einen Wert (WF_Z) der in vertikaler Richtung (Z) auf das Ankuppelelement (40) wirkenden lastbedingten Kraftkomponente übermittelt.

21. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Auswerteeinheit (270) mittels einer Präsentationsstufe (292) mindestens einem Wert (WF_X) der auf das Ankuppelelement (40) in Fahrtrichtung und insbesondere parallel zu einer vertikalen Längsmittelebene (18) wirkenden lastbedingten Kraftkomponente übermittelt.

22. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Werte der auf das Ankuppelelement (40) wirkende Kraftkomponente (WF_X,

WFy, WF_Z) aus den Sensorwerten mittels Transformationskoeffizienten (tix, ..., t...) verknüpft sind. 23. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Auswerteeinheit (270) mittels der Präsentationsstufe (292) mindestens einen Wert (WF_y) der quer zu einer vertikalen Längsmittelebene (18) des Haltearms (30) insbesondere in ungefähr horizontaler Richtung (Y) wirkenden last bedingten Kraftkomponente (WF_y) übermittelt.

24. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Präsentationsstufe (292) mittels einer Präsentationseinheit (304) den mindestens einen Wert (WF_X, WF_y, WF_Z) der jeweiligen Kraftkomponente anzeigt und insbesondere auch die mit diesem verbundene Messgenauigkeit anzeigt.

25. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Präsentationsstufe (292) mittels der Präsentationseinheit (304) den mindestens einen Wert (WF_X, WF_y, WF_Z) der jeweiligen Kraftkomponente qualitativ anzeigt.

26. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Präsentationsstufe (292) mittels der Präsentationseinheit (304) den mindestens einen Wert (WF_Z) der auf das Ankuppelelement (40) in vertikaler Richtung wirkenden lastbedingten Kraftkomponente in Relation zu einer vorgegebenen Stützlast für das jeweilige Kraftfahrzeug (10) anzeigt.

27. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Präsentationsstufe (292) mittels der Präsentationseinheit (304) den mindestens einen Wert (F_x) der in Fahrtrichtung wirkenden Kraftkomponente in Relation zu einer maximalen Zugkraft anzeigt. 28. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Präsentationsstufe (292) mindestens einen der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der auf das Ankuppelelement (40) wirkenden Kraftkomponenten einem elektronischen Stabilisierungssystem des Fahrzeugs übermittelt werden.

29. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Präsentationsstufe (292) mindestens einen der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der auf das Ankuppelelement (40) wirkenden Kraftkomponenten einer Fahrwerk steuerung (328) des Kraftfahrzeugs (10) übermittelt.

30. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) relativ zum Haltearm (30) so angeordnet sind, dass diese bei Einwirkung einer Kraft (F_x, F_y, F_z) mit identischem Betrag in jeder der drei Raumrichtungen (x, y, z) unterschiedliche Sensorwerte liefern.

31. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei an dem Haltearm (30) vier Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) angeordnet sind, die bei einer in den verschiedenen quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen (x, y, z) wirksamen Kraft (F_x, F_y, F_z) desselben Betrags unterschiedliche Sensorwerte liefern.

32. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die von den Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) gelieferten Sensorwerte mittels Transformationskoeffizienten (ti, ... tu) einer Transformationsmatrix (T) mit den Werten (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraftkomponenten (F_x, F_y, F_z) in den drei quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen (x, y, z) verknüpft sind. 33. Vorrichtung nach dem Oberbegriff der Ausführungsform 1 oder nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei ausgehend von dem Ankuppelelement (40) als Mittelpunkt der Raum um das Ankuppelelement (40) in durch die drei quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen (x, y, z) definierte acht Oktanten (I ... VIII) aufgeteilt ist, dass für jeden der Oktanten (I ... VIII) eine oktantenbasierte Transformationsmatrix (T) in der Auswerteschaltung (230) vorgegeben ist, dass die Auswerteschaltung (230) mittels einer der vorgegebenen Transformationsmatrizen (T) die Werte (F_x, F_y, F_z) der Kraftkomponenten ermittelt und einem der Oktanten (I ... VIII) zuordnet und anschließend auf der Basis der oktantenbasierten Transformationsmatrix (T) für den den Kraftvektor aufnehmenden Oktanten die Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraftkomponenten nochmals bestimmt.

34. Verfahren zum Erfassen der Kraft auf eine heckseitig an einer Kraft fahrzeugkarosserie (12) montierbare Vorrichtung zum Ankuppeln eines Anhängers oder einer Lastenträgereinheit, umfassend einen Haltearm (30), der an einem ersten Ende (32) im Betrieb fest mit der Kraftfahrzeugkarosserie (12) verbunden ist und an einem zweiten Ende (34) zum Tragen eines Ankuppelelements (40) ausgebildet ist, wobei der Haltearm (30) mit einer Sensoranordnung (170) versehen ist, wobei der Haltearm (30) mit mindestens drei Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) versehen ist, die insbesondere in unterschiedlicher Weise auf drei in quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen (x, y, z) auf das Ankuppelelement (40) wirkende Kräfte reagieren, und dass die mindestens drei Deformations sensoren (172, 174, 176, 178) Sensorwerte (M) liefern, aus welchen mindestens eine auf das Ankuppelelement wirkende Kraftkomponente (K) ermittelt wird.

35. Verfahren nach Ausführungsform 34, wobei zu der Kraft mindestens einer der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der in diesen Raumrichtungen (x, y, z) verlaufenden Kraftkomponenten ermittelt werden. 36. Verfahren nach Ausführungsform 34 oder 35, wobei mindestens der Wert (WF_Z) der in Schwerkraftrichtung (Z) verlaufenden Kraftkomponente ermittelt wird.

37. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 34 bis 36, wobei mindestens der Wert (WF_X) der in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs (10) verlaufenden Kraftkomponente ermittelt wird.

38. Verfahren nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei mindestens der der Wert (WF_y) der quer, insbesondere senkrecht, zu einer vertikalen Längsmittelebene (18) verlaufenden Kraftkomponente ermittelt wird.

39. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 34 bis 38, wobei vor einer Ermittlung der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraftkomponente (K) geprüft wird, ob ein geeigneter Zustand zur Ermittlung der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement (40) vorliegt.

40. Verfahren nach Ausführungsform 39, wobei durch Erfassen von mindestens einem der Parameter wie Spannungsversorgung, Fahrzeug ausrichtung im Raum, Vorliegen der Arbeitsstellung des Haltearms (30) geprüft wird, ob ein geeigneter Zustand zur Ermittlung der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement (40) vorliegt.

41. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 34 bis 40, wobei vor einer Ermittlung der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement (40) eine Erfassung von mindestens einem der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraft komponenten im Fall einer Nulllast erfolgt.

42. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 34 bis 41, wobei ein Erfassen der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraftkomponenten bei Nulllast nach einer Bewegung des Haltearms (30) in eine Arbeitsstellung erfolgt. 43. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 34 bis 42, wobei ein Erfassen der Werte (F_x, F_y, F_z) der Kraftkomponenten bei Nulllast nach einer Montage eines Ankuppelelements (40) am Haltearm (30) erfolgt.

44. Verfahren nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei eine Abspeicherung der Werte (F_x, F_y, F_z) der Kraftkomponenten bei Nulllast nur dann erfolgt, die Werte (F_x, F_y, F_z) vorgegebene, eine externe Kraft auf das Ankuppelelement (40) ausschließende Werte unterschreiten.

45. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 34 bis 44, wobei eine Erfassung der Werte (F_x, F_y, F_z) der Kraftkomponenten bei Nulllast nach einem ein Erkennen einer Annäherung an ein Objekt, insbesondere an einen Anhänger oder einen Lastenträger, erfolgt.

46. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 34 bis 45, wobei nach einer Erfassung der Werte (F_x, F_y, F_z) der Kraftkomponenten bei Nulllast ein erneutes Erfassen der Werte (F_x, F_y, F_z) der Kraftkomponenten bei Nulllast nach einem vorgegebenen Zeitraum erfolgt.

47. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 34 bis 46, wobei zur Ermittlung von mindestens einem der lastbedingten Werte (WFxi, WF_yi, WF_zi) der Kraftkomponenten die entsprechenden von den bei Nulllast gelieferten Werte (WF_xo, WF_yo, WF_zo) der Kraftkomponenten von den bei einer Kraft auf das Ankuppelelement (40) gelieferten Werten (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraft komponenten subtrahiert werden.

48. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 34 bis 47, wobei eine Ermittlung von mindestens einem der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraft komponenten auf das Ankuppelelement (40) erfolgt, sofern eine Bordfunktion des Kraftfahrzeugs (10) ausgeführt wird. 49. Verfahren nach einer der voranstehenden Ausführungsformen 34 bis 48, wobei eine Ermittlung von mindestens einem der Werte der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement (40) ausgeführt wird, sofern ein Einstecken eines Steckers in eine dem Haltearm (30) zugeordnete Steckdose (31) erfolgt ist.

50. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 34 bis 49, wobei eine Ermittlung von mindestens einem der Werte der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement (40) nach Erkennen eines an dem Ankuppelelement (40) angreifenden Objekts, insbesondere eines Anhängers oder eines Lasten trägers, erfolgt.

51. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 34 bis 50, wobei eine Ermittlung von mindestens einem der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraft komponente auf das Ankuppelelement (40) dann erfolgt, wenn die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (10) kleiner als fünf Kilometer pro Stunde ist, insbesondere wenn das Kraftfahrzeug (10) steht.

52. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 34 bis 51, wobei mindestens ein Wert (WF_Z) der in vertikaler Richtung (Z) auf das Ankuppelelement (40) wirkenden Kraftkomponente übermittelt wird.

53. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 34 bis 52, wobei mindestens ein Wert (WF_X) der auf das Ankuppelelement (40) in Fahrtrichtung und insbesondere parallel zu einer vertikalen Längsmittelebene (18) wirkenden Kraftkomponente übermittelt wird.

54. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 34 bis 53, wobei mindestens ein Wert (WF_y) einer quer zu einer vertikalen Längsmittelebene (18) des Haltearms (30), insbesondere in ungefähr horizontaler Richtung, wirkenden Kraftkomponente übermittelt wird. 55. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 34 bis 54, wobei mindestens einer der Werte (WFxi, WF_yi, WF_Zi) der jeweiligen Kraftkomponente und insbesondere die mit dieser verbundenen Messgenauigkeit, angezeigt wird.

56. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 34 bis 55, wobei mindestens einer der Werte (WFxi, WF_yi, WF_Zi) jeweiligen Kraftkomponente qualitativ angezeigt wird.

57. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 34 bis 56, wobei der Wert (WF_Z) der auf das Ankuppelelement (40) in vertikaler Richtung wirkenden Kraftkomponente in Relation zu einer vorgegebenen Stützlast für das jeweilige Kraftfahrzeug (10) angezeigt wird.

58. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 34 bis 57, wobei der Wert (WFx) der in Fahrtrichtung wirkenden Kraftkomponente in Relation zu einer maximalen Zugkraft angezeigt wird.

59. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 34 bis 58, d wobei mindestens einer der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der auf das Ankuppelelement (40) wirkenden Kraftkomponenten einem elektronischen Stabilisierungssystem (326) des Kraftfahrzeugs (10) übermittelt werden.

60. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 34 bis 59, wobei mindestens einer der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) auf das Ankuppelelement (40) wirkenden Kraftkomponenten einer Fahrwerksteuerung (328) des Kraftfahrzeugs (10) übermittelt wird.

61. Verfahren nach dem Oberbegriff der Ausführungsform 34 oder nach einer der Ausführungsformen 34 bis 60, wobei die Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der auf das Ankuppelelement (40) wirkenden Kraftkomponenten mit den Sensorwerten (M) mittels Transformationskoeffizienten (tix ... tn) verknüpft werden. 62. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 34 bis 61, wobei die von den Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) gelieferten Sensorwerte mittels der Transformationskoeffizienten (tix ... tn) einer Transformationsmatrix (T) mit den Kraftkomponenten in den drei quer zueinander verlaufenden Raum richtungen (x, y, z) verknüpft werden.

63. Verfahren nach Ausführungsform 61 oder 62, wobei die Bestimmung der Transformationskoeffizienten (tix ... tn) der Transformationsmatrix (T)im Rahmen eines Kalibriervorgangs erfolgt.

64. Verfahren nach Ausführungsform 63, wobei in dem Kalibriervorgang bei Einwirkung einer definierten Kraftkomponente auf das Ankuppelelement (40) die von den Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) gelieferten Sensor werte erfasst werden.

65. Verfahren nach Ausführungsform 63 oder 64, wobei bei dem Kalibrier vorgang jeweils mit einer definierten Kraftkomponente in einer der drei quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen (x, y, z) auf das Ankuppelelement (40) eingewirkt wird und die von den Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) gelieferten Sensorwerte erfasst werden.

66. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 64 bis 65, wobei bei dem Kalibriervorgang jede in einer der drei Raumrichtungen (x, y, z) wirkende Kraftkomponente denselben Betrag aufweist.

67. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 34 bis 66, wobei die Bestimmung der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der auf das Ankuppelelement wirkenden Kraftkomponenten mittels der Sensorwerte aufgrund der bei der Kalibrierung durch jeweils eine Kraftkomponente in einer der drei Raum richtungen (x, y, z) ermittelten Transformationskoeffizienten erfolgt. 68. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 34 bis 67, wobei die Bestimmung des Transformationskoeffizienten unter der Annahme einer linearen Verknüpfung zwischen den Werten (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraft komponenten in den drei quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen (x, y, z) und den von den Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) gelieferten Sensorwerten erfolgen.

69. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 34 bis 67, wobei die drei quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen (x, y, z) senkrecht zueinander verlaufen.

70. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 34 bis 67, wobei ausgehend von dem Ankuppelelement (40) als Mittelpunkt der Raum um das Ankuppelelement (40) in durch die drei quer zueinander verlaufenden Raum richtungen (x, y, z) definierte acht Oktanten (I ... VIII) aufgeteilt wird, dass zur Ermittlung des Transformationskoeffizientensatzes in jedem der Oktanten (I ... VIII) mit Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement (40) eingewirkt wird, welche innerhalb des jeweiligen Oktanten liegen, dass die Sensorwerte erfasst werden und dass für diese Kraftkomponenten in dem jeweiligen der Oktanten (I bis VIII) oktantenbasierte Transformationskoeffizienten ermittelt werden.

71. Verfahren nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei zur Ermittlung der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement (40) eine der Transformationsmatrizen (T) herangezogen wird und nachfolgend überprüft wird, welchem der Oktanten (I ... VIII) die Werte (F_x, F_y, F_z) Kraftkomponenten zuzuordnen sind und anschließend mit der diesem Oktanten (I bis VIII) zugeordneten Transformationsmatrix (T) eine erneute Ermittlung der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraftkomponenten vorgenommen wird. 72. Heckseitig an einer Kraftfahrzeugkarosserie (12) montierbare Vorrichtung zum Ankuppeln eines Anhängers oder einer Lastenträgereinheit, umfassend einen Haltearm (30), der an einem ersten Ende (32) im Betrieb fest mit der Kraftfahrzeugkarosserie (12) verbunden ist und an einem zweiten Ende (34) zum Tragen eines Ankuppelelements (40) ausgebildet ist, insbesondere nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei im Betrieb an dem Ankuppelelement (40) angreifende und von dem Haltearm (30) auf die Kraft fahrzeugkarosserie (12) übertragene Kräfte durch eine Auswerteeinheit (230) mit einer Sensoranordnung (170) erfasst werden, die mindestens drei Deformationssensoren (172, 174, 176) aufweist, und dass insbesondere die mindesten drei Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) der Sensor anordnung (170) auf derselben Seite einer bei einer Biegedeformation des Haltearms (30) nicht längenvariablen neutralen Faser des Haltearms angeordnet sind.

73. Vorrichtung nach dem Oberbegriff der Ausführungsform 72 oder nach Ausführungsform 72, wobei auf einer Seite des Haltearms (30, 30') ein Krafterfassungsmodul (100) angeordnet ist, das eine Sensoranordnung (170) umfasst, welche im Betrieb an dem Ankuppelelement (40) angreifende und vom Haltearm (30) auf die Kraftfahrzeugkarosserie (12) übertragene Kräfte erfasst.

74. Vorrichtung nach Ausführungsform 73, wobei die Sensoranordnung mindestens drei Deformationssensoren (172, 174, 176) aufweist.

75. Vorrichtung nach Ausführungsform 73 oder 74, wobei das Krafterfassungs modul (100) im Betriebszustand auf keiner einer Fahrbahn (44) zugewandten Seite des Haltearms (30, 30') angeordnet ist.

76. Vorrichtung nach einer der Ausführungsformen 73 bis 75, wobei das Krafterfassungsmodul (100) im Betriebszustand auf einer einer Fahrbahn (44) abgewandten Seite des Haltearms (30, 30') angeordnet ist. 77. Vorrichtung nach dem Oberbegriff der Ausführungsform 72 oder nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei im Betrieb an dem Ankuppelelement (40) angreifende und von dem Haltearm (30) auf die Kraft- fa h rzeugka rosse rie (12) übertragene Kräfte durch eine Auswerteeinheit (230) mit einer Sensoranordnung (170) erfasst werden, die mindestens drei Deformationssensoren (172, 174, 176) aufweist, dass die Deformations sensoren (172, 174, 176, 178) auf mindestens einem Deformations übertragungselement (102) angeordnet sind, das mit dem Haltearm (30) verbunden ist.

78. Vorrichtung nach dem Oberbegriff der Ausführungsform 72 oder nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei im Betrieb an dem Ankuppelelement (40) angreifende und von dem Haltearm (30) auf die Kraft fahrzeugkarosserie (12) übertragene Kräfte durch eine Auswerteeinheit (230) mit einer Sensoranordnung (170) erfasst werden, die mindestens drei Deformationssensoren (172, 174, 176) aufweist, dass alle Deformations sensoren (172, 174, 176, 178) der Sensoranordnung (170) auf einem gemeinsamen Deformationsübertragungselement (102) angeordnet sind.

79. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei jeder der mindestens drei Deformationssensoren (172, 174, 176) bei Einwirkung von ein und derselben Kraft auf das Ankuppelelement (40) unterschiedliche große Deformationen des Haltearms (30, 30' erfasst.

80. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei das Deformationsübertragungselement (102) relativbewegungsfrei und damit starr an mindestens zwei Befestigungsbereichen (104, 106, 108) mit dem Haltearm (30) verbunden ist und dass mindestens einer der Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) zwischen den Befestigungsbereichen (104, 106, 108) des Deformationsübertragungselements (102) angeordnet sind. 81. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei das Deformationsübertragungselement (102) mit mindestens drei Befestigungs bereichen (104, 106, 108) mit dem Haltearm (30) verbunden ist und dass jeweils zwischen zwei der Befestigungsbereiche (104, 106, 108) mindestens einer der Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) angeordnet ist.

82. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei das Deformationsübertragungselement (102) in den Befestigungsbereichen (104, 106, 108) mit dem Haltearm (30) mittels Verbindungselementen (114, 116, 118) verbunden ist.

83. Vorrichtung nach Ausführungsform 82, wobei die Verbindungselemente (114, 116, 118) einerseits starr mit dem Haltearm (30) und andererseits starr mit den Befestigungsbereichen (104, 106, 108) des Deformations übertragungselements (102) verbunden sind.

84. Vorrichtung nach Ausführungsform 83, wobei die Verbindungselemente (114, 116, 118) an den Haltearm (30) angeformt sind.

85. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Verbindungselemente (114, 116, 118) Deformationen des Haltearms (30) in jeweils zwischen den Verbindungselementen (114, 116, 118) liegenden Deformationsbereichen (82, 84) des Haltearms (30) auf die Befestigungs bereiche (104, 106, 108) des Deformationsübertragungselements (102) über tragen.

86. Vorrichtung nach einer der Ausführungsformen 82 bis 85, wobei jeweils zwischen zwei Verbindungselementen (114, 116, 118) ein Deformations bereich (82, 84) des Haltearms (30) liegt. 87. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei der Haltearm (30) mindestens zwei Deformationsbereiche (82, 84) aufweist, deren Deformationen über beiderseits des jeweiligen Deformationsbereichs (82, 84) angeordnete Verbindungselemente (114, 116, 118) auf Befestigungsbereiche (104, 106, 108) des Deformationsübertragungselements (102) übertragen wird, zwischen denen ein deformationsbehafteter Bereich (152, 154, 156) des Deformationsübertragungselements (102) liegt.

88. Vorrichtung nach Ausführungsform 87, wobei die mindestens zwei Deformationsbereiche (82, 84) in einer Erstreckungsrichtung des Haltearms (30) aufeinanderfolgend angeordnet sind.

89. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei mindestens ein Deformationssensor (172, 174, 176, 178) in einem der deformationsbehafteten Bereiche (152, 154, 156, 158) des Deformations übertragungselements (102) angeordnet ist.

90. Vorrichtung nach einer der Ausführungsformen 87 bis 89, wobei jeder deformationsbehaftete Bereich (152, 154, 156, 158) mit einem deformations steifen Bereich (144, 146, 148) des Deformationsübertragungselements (102) verbunden ist und dass die Befestigungsbereiche (104, 106, 108) jeweils in einem deformationssteifen Bereich (144, 146, 148) liegen.

91. Vorrichtung nach Ausführungsform 90, wobei die deformationsbehafteten Bereiche (152, 154, 156, 158) jeweils zwischen zwei deformationssteifen Bereichen (144, 146, 148) angeordnet sind.

92. Vorrichtung nach Ausführungsform 90 oder 91, wobei die deformations steifen Bereiche (144, 146, 148) und die deformationsbehafteten Bereiche (152, 154, 156, 158) in einer Deformationsrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind. 93. Vorrichtung nach einer der Ausführungsformen 87 bis 92, wobei die deformationsbehafteten Bereiche (152, 154, 156, 158) als Deformations konzentrationsbereiche ausgebildet sind.

94. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei das Material des Deformationsübertragungselements (102) außerhalb der deformationsbehafteten Bereiche (152, 154, 156, 158) als deformationssteifes oder deformationsinertes Material ausgebildet ist.

95. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei das Material des Deformationsübertragungselements (102) in den deformations behafteten Bereichen (152, 154, 156, 158) durch eine Formgebung, beispiels weise eine Querschnittsverengung, deformationsgeneigt ist.

96. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei das Deformationsübertragungselement (102) neben dem jeweiligen deformations behafteten Bereich (152, 154, 156, 158) einen deformationsfreien Bereich (192, 194, 196, 198) aufweist, auf welchem mindestens ein Referenz deformationssensor (182, 184, 186, 188) angeordnet ist.

97. Vorrichtung nach Ausführungsform 96, wobei der jeweilige deformations freie Bereich (192, 194, 196, 198) aus demselben Material wie der deformationsbehaftete Bereich (152, 154, 156, 158) ausgebildet ist.

98. Vorrichtung nach Ausführungsform 96 oder 97, wobei der jeweilige deformationsfreie Bereich (192, 194, 196, 198) einseitig mit einem deformationssteifen Bereich (144, 146, 148) des Deformationsübertragungs elements (102) verbunden ist.

99. Vorrichtung nach einer der Ausführungsformen 96 bis 98, wobei der deformationsfreie Bereich (192, 194, 196, 198) des Deformations übertragungselements (102) zungenartig ausgebildet ist. 100. Vorrichtung nach einer der Ausführungsformen 96 bis 99, wobei der deformationsfreie Bereich (192, 194, 196, 198) des Deformations übertragungselements (102) aus demselben Material, insbesondere mit derselben Materialdicke, hergestellt ist, wie der deformationsbehaftete Bereich (152, 154, 156, 158).

101. Vorrichtung nach einer der Ausführungsformen 96 bis 100, wobei die Referenzdeformationssensoren (182, 184, 186, 188) thermisch mit dem Deformationsübertragungselement (102) gekoppelt sind.

102. Vorrichtung nach Ausführungsform 101, wobei die Referenzdeformations sensoren (182, 184, 186, 188) mittels des Deformationsübertragungselements (102) thermisch mit den Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) gekoppelt sind.

103. Vorrichtung nach Ausführungsform 102, wobei zur optimalen thermischen Kopplung zwischen dem jeweiligen Deformationssensor (172, 174, 176, 178) und dem diesem zugeordneten Referenzdeformationssensor (182, 184, 186, 188) jeder mit einem Deformationssensor (172, 174, 176, 178) versehene deformationsbehaftete Bereich (152, 154, 156, 158) thermisch mit dem diesem zugeordneten und den zugeordneten Referenzdeformationssensor (182, 184, 186, 188) tragenden deformationsfreien Bereich (192, 194, 196, 198) gekoppelt ist.

104. Vorrichtung nach einer der Ausführungsformen 96 bis 103, wobei der den jeweiligen Referenzdeformationssensor (182, 184, 186, 188) tragende deformationsfreie Bereich (192, 194, 196, 198) dasselbe thermische Verhalten wie der den entsprechenden Deformationssensor (172, 174, 176, 178) tragende deformationsbehaftete Bereich (152, 154, 156, 158) aufweist. 105. Vorrichtung nach einer der Ausführungsformen 96 bis 104, wobei der jeweilige den Referenzdeformationssensor (182, 184, 186, 188) tragende deformationsfreie Bereich (192, 194, 196, 198) eine geometrische Form aufweist, die mit dem den Deformationssensor (172, 174, 176, 178) tragenden deformationsbehafteten Bereich (152, 154, 156, 158) vergleichbar ist.

106. Vorrichtung nach einer der Ausführungsformen 96 bis 105, wobei der deformationsfreie Bereich (192, 194, 196, 198) des Deformations übertragungselements (102) aus demselben Material hergestellt ist wie der deformationsbehaftete Bereich (152, 154, 156, 158) des Deformations übertragungselements (102).

107. Vorrichtung nach einer der Ausführungsformen 96 bis 106, wobei den Referenzdeformationssensoren (182, 184, 186, 188) mindestens ein Temperatursensor (252, 254, 256, 258) zur Funktionsüberwachung zugeordnet ist.

108. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei das Deformationsübertragungselement (102) plattenähnlich ausgebildet ist und jeder einen Deformationssensor (172, 174, 176, 178) tragende deformationsbehaftete Bereich (152, 154, 156, 158) durch eine Querschnitts einschnürung des Deformationsübertragungselements (102) gebildet ist.

109. Vorrichtung nach Ausführungsform 108, wobei die Querschnitts einschnürung des Deformationsübertragungselements (102) durch eine Einschnürung einer Flächenausdehnung des Deformationsübertragungs elements (102) gebildet ist.

110. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Deformationssensoren und die Referenzdeformationssensoren als Dehnungssensoren, insbesondere Dehnungsmessstreifen, ausgebildet sind. 111. Vorrichtung nach einer der Ausführungsformen 72 bis 109, wobei die Deformationssensoren und die Referenzdeformationssensoren als magnetostriktive oder optische Sensoren ausgebildet sind.

112. Vorrichtung nach dem Oberbegriff der Ausführungsform 72 oder nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei der Haltearm (30) zwischen dem ersten Ende (32) und dem zweiten Ende (34) einen ersten Deformationsbereich (82) und einen zweiten Deformationsbereich (84) aufweist, die bei einer parallel zur Fahrtrichtung (24) in der Längsmittelebene (18) des Haltearms (30) wirkenden Kraft (Fx) jeweils Deformationen erfahren, die sich von den Deformationen bei einer in der Längsmittelebene (18) quer zur Fahrtrichtung (24) wirkenden Kraft (F_z) unterscheiden.

113. Vorrichtung nach Ausführungsform 112, wobei der erste und der zweite Deformationsbereich (82, 84) bei einer quer insbesondere senkrecht zur Längsmittelebene (18) wirkenden Kraft (F_y) jeweils Deformationen erfahren, die sich von den Deformationen bei einer in der Längsmittelebene (18) parallel und/oder quer zur Fahrtrichtung (24) wirkenden Kraft F_x, F2) unterscheiden.

114. Vorrichtung nach Ausführungsform 112 oder 113, wobei der erste und der zweite Deformationsbereich (82, 84) in Erstreckungsrichtung des Halte arms (30) aufeinanderfolgend angeordnet sind.

115. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei jeder Deformationssensor (172, 174, 176, 178) mit dem zugeordneten Referenzdeformationssensor (182, 184, 186, 188) in einer Wheatstone-Brücke (212, 214, 216, 218) verschaltet ist. 116. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Auswerteeinheit (230) einen Prozessor (234) aufweist, welcher die den Deformationen in dem deformationsbehafteten Bereichen (152, 154, 156,

158) entsprechenden Werte mit durch eine Kalibrierung in einem Speicher (236) ermittelten und gespeicherten Transformationswerten in die entsprechenden Werten (WFx, WFY, WFZ) von drei quer, insbesondere senkrecht, zueinander verlaufenden Raumrichtungen wirkenden Kräften (F_x,

F_y, F2) auf das Ankuppelelement (40) umrechnet.

117. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei zwei der Kräfte (Fx, Fz) parallel zu insbesondere in, der Längsmittelebene (18) des Haltearms (30) jedoch quer, insbesondere senkrecht, zueinander verlaufen und dass die dritte Kraft (F_y) quer, insbesondere senkrecht, zur Längsmittelebene (18) des Haltearms (30) verläuft.

118. Vorrichtung nach Ausführungsform 116 oder 117, wobei in dem Speicher (236) Transformationswerte für in unterschiedlichen Oktanten auf das Ankuppelelement (40) wirkende Kräftekombinationen gespeichert sind.

119. Vorrichtung nach einer der Ausführungsformen 116 bis 118, wobei die Auswerteeinheit (230) Werte von Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) und insbesondere Referenzdeformationssensoren (182, 184, 186, 188) zur Ermittlung der Deformationen erfasst.

120. Vorrichtung nach Ausführungsform 119, wobei die Auswerteeinheit (230) Werte von mindestens einem Temperatursensor (252, 254, 256, 258) zur Funktionsprüfung der Referenzdeformationssensoren (182, 184, 186, 188) erfasst.

121. Vorrichtung nach Ausführungsform 120, wobei die Auswerteeinheit (230) Werte von jeweils einem dem jeweiligen Referenzdeformationssensor zugeordneten Temperatursensor erfasst. 122. Vorrichtung nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei der Haltearm (30) an seinem zweiten Ende (34) das Ankuppelelement (40) trägt.

123. Vorrichtung nach Ausführungsform 122, wobei der Haltearm (30) und das Ankuppelelement (40) ein zusammenhängendes Teil bilden.

124. Vorrichtung nach Ausführungsform 122 oder 123, wobei der Haltearm (30) als Kugelhals ausgebildet ist und an dem zweiten Ende (34) das eine Kupplungskugel (43) umfassende Ankuppelelement (40) trägt.

125. Vorrichtung nach einer der Ausführungsformen 72 bis 124, wobei der Haltearm (30') einen Aufnahmekörper (31') umfasst, der zur lösbaren Aufnahme des Ankuppelelements (40') ausgebildet ist.

126. Vorrichtung nach Ausführungsform 125, wobei der Aufnahmekörper (31') eine Einsteckaufnahme (33') aufweist, welche durch eine Einstecköffnung (35') zugänglich ist.

127. Vorrichtung nach Ausführungsform 125 oder 126, wobei das Ankuppelelement (40') einen Trägerarm (42') umfasst.

128. Vorrichtung nach einer der Ausführungsformen 125 bis 127, wobei der Trägerarm (42') mit einem Einsteckabschnitt (45') in die Einsteckaufnahme (33') einsteckbar und in dieser fixierbar ist.

129. Vorrichtung nach einer der Ausführungsformen 125 bis 128, wobei der Trägerarm (42') eine Kupplungskugel (43) trägt.

130. Vorrichtung nach Ausführungsform 128 oder 129, wobei der Einsteck abschnitt (45') quer in einer Einsteckrichtung (E) formschlüssig in der Einsteckaufnahme (33') aufgenommen ist und im Funktionszustand in Einsteckrichtung durch einen Formschlusskörper (41) fixiert ist. Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung sind Gegen stand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine teilweise heckseitig aufgebrochene Seitenansicht einer Kraft fahrzeugkarosserie gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ankuppeln eines Anhängers;

Fig. 2 eine Heckansicht der Kraftfahrzeugkarosserie mit Blick in Richtung des Pfeils X in Fig. 1;

Fig. 3 eine Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung zum Ankuppeln eines Anhängers oder einer Lastenträgereinheit in ihrer Arbeitsstellung entsprechend Fig. 2;

Fig. 4 eine Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung zum Ankuppeln eines Anhängers oder einer Lastenträgereinheit in einer Ruhestellung R;

Fig. 5 eine Seitenansicht des Haltearms des ersten Ausführungsbeispiels mit Darstellung der Belastung des Ankuppelelements mit einer Kraft Fx;

Fig. 6 eine Draufsicht auf den Haltearm mit Blick in Richtung des Pfeils D in Fig. 5;

Fig. 7 eine Seitenansicht des Haltearms bei Einwirkung einer Kraft F_z;

Fig. 8 eine Draufsicht auf den Haltearm entsprechend Fig. 6 bei Einwirkung der Kraft F_z; Fig. 9 eine Seitenansicht eines Haltearms bei Einwirkung einer Kraft F_y;

Fig. 10 eine Draufsicht ähnlich Fig. 6 bei Einwirkung der Kraft F_y;

Fig. 11 einen Schnitt längs Linie 11-11 in Fig. 5;

Fig. 12 eine vergrößerte Draufsicht auf den Haltearm mit dem

Deformationsübertragungselement bei Einwirkung der Kraft F_x gemäß Fig. 5 und 6;

Fig. 13 eine Draufsicht entsprechend Fig. 12 bei Einwirkung der Kraft F_z gemäß Fig. 7 und 8;

Fig. 14 eine Draufsicht ähnlich Fig. 12 bei Einwirkung einer Kraft F_y entsprechend Fig.9 und 10;

Fig. 15 eine vergrößerte Draufsicht auf das Deformationsübertragungs element gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit den auf diesem angeordneten Deformationssensoren und Referenz deformationssensoren ;

Fig. 16 eine Darstellung einer Wheatstone-Brücke zur Verschaltung eines ersten Deformationssensors und eines ersten Referenzdeformations sensors;

Fig. 17 eine Darstellung der Wheatstone-Brücke entsprechend Fig. 16 zur Verschaltung eines zweiten Deformationssensors und eines zweiten Referenzdeformationssensors;

Fig. 18 eine Darstellung einer Wheatstone-Brücke entsprechend Fig. 16 zur Verschaltung eines dritten Deformationssensors und eines dritten Referenzdeformationssensors; Fig. 19 eine Darstellung einer Wheatstone-Brücke entsprechend Fig. 16 zur Verschaltung eines vierten Deformationssensors und eines vierten Referenzdeformationssensors;

Fig. 20 eine Darstellung einer Auswerteschaltung zur Verarbeitung der in den Wheatstone-Brücken gemäß Fig. 16 bis Fig. 19 gemessenen Spannungen;

Fig. 21 eine Darstellung eines Ankuppelelements 40 und der durch die Auswerteschaltung ermittelten, auf das Ankuppelelement 40 wirkenden Kräfte;

Fig. 22 eine Darstellung einer Seitenansicht des ersten Ausführungsbeispiels mit der Darstellung einer die Auswerteschaltung tragenden Schaltungsplatine;

Fig. 23 eine Darstellung einer Einheit aus die Auswerteschaltung tragender Schaltungsplatine und das Deformationsübertragungselement mit Deformationssensoren und Referenzdeformationssensoren in Seiten ansicht;

Fig. 24 eine Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit umgekehrter Anordnung der Einheit umfassend das Deformationsübertragungselement, die Dehnungssensoren, die Referenzdehnungssensoren und die Auswerteeinheit;

Fig. 25 eine Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ähnlich Fig. 23 mit Darstellung der zusätzlichen auf der Platine angeordneten Temperatursensoren; Fig. 26 eine Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Darstellung des Deformations übertragungselements und zusätzlichen auf diesem angeordneten Temperatursensoren;

Fig. 27 eine Darstellung der Auswerteeinheit gemäß dem dritten oder vierten Ausführungsbeispiel ähnlich Fig. 20;

Fig. 28 eine Seitenansicht ähnlich Fig. 1 eines fünften Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 29 eine perspektivische Darstellung des fünften Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Arbeitsstellung;

Fig. 30 eine Ansicht des fünften Ausführungsbeispiels mit Blick in Richtung des Pfeils X' in Fig. 28 in Arbeitsstellung;

Fig. 31 einen Schnitt längs Linie 31-31 in Fig. 30;

Fig. 32 einen Schnitt längs Linie 32-32 in Fig. 30;

Fig. 33 einen Schnitt ähnlich Fig. 31 des Ausführungsbeispiels in der Ruhe stellung;

Fig. 34 eine perspektivische Darstellung des fünften Ausführungsbeispiels in der Ruhestellung mit Blick in Richtung des Pfeils V in Fig. 33;

Fig. 35 eine Seitenansicht des Haltearms des fünften Ausführungsbeispiels mit Darstellung der Belastung des Ankuppelelements mit einer Kraft Fx;

Fig. 36 eine Draufsicht auf den Haltearm mit Blick in Richtung des Pfeils D' in Fig. 35; Fig. 37 eine Seitenansicht des Haltearms des fünften Ausführungsbeispiels bei Einwirkung einer Kraft F_z;

Fig. 38 eine Draufsicht auf den Haltearm entsprechend Fig. 36 bei Einwirkung der Kraft F_z;

Fig. 39 eine Seitenansicht eines Haltearms des fünften Ausführungsbeispiels bei Einwirkung einer Kraft F_y;

Fig. 40 eine Draufsicht ähnlich Fig. 36 bei Einwirkung der Kraft F_y;

Fig. 41 eine Darstellung einer ersten Möglichkeit einer mathematischen Verknüpfung der Werte der Kraftkomponenten mit den Sensor werten;

Fig. 42 eine schematische Darstellung der Vorgehensweise bei einer Kalibrierung eines Haltearms;

Fig. 43 eine Darstellung einer zweiten Möglichkeit einer mathematischen Verknüpfung der Werte der Kraftkomponenten mit den Sensor werten;

Fig. 44 einer Darstellung einer Kalibrierung auf der Basis von Kraft komponenten in Oktanten mit dem Ankuppelelement als Mittel punkt;

Fig. 45 eine schematische Darstellung einer Auswerteeinheit und deren Zusammenwirken mit weiteren Komponenten;

Fig. 46 eine beispielhafte Darstellung einer Präsentation der lastbedingten Werte der Kraftkomponenten in Balkenform; Fig. 47 eine Darstellung einer Präsentation der lastbedingten Werte der Kraftkomponenten mitsamt der unterschiedlichen Messgenauigkeiten und

Fig. 48 eine Darstellung einer Präsentation des Werts der vertikalen Kraft komponente im Zusammenhang mit einer vorgegebenen Stützlast.

Ein als Ganzes mit 10 bezeichnetes Kraftfahrzeug umfasst eine Kraftfahrzeug karosserie 12, welche an einem Heckbereich 14, und zwar nahe eines Fahrzeugbodens 16, mit einer Trägereinheit 20 versehen ist, die beispielsweise einen Querträger 22 aufweist, der mit dem Heckbereich 14 nahe des Fahrzeugbodens 16 verbunden ist.

Die Verbindung zwischen dem Querträger 22 und dem Heckbereich 14 kann beispielsweise über an dem Heckbereich 14 anliegende Montageflansche erfolgen oder beispielsweise durch sich in einer Fahrzeuglängsrichtung 24 erstreckende Seitenträger 26, die an sich ebenfalls in der Fahrzeuglängs richtung 24 erstreckenden Fahrzeugkarosserieabschnitten 28 anliegen.

Mit der Trägereinheit 20 ist ein als Ganzes mit 30 bezeichneter Haltearm, insbesondere ein Kugelhals, dadurch verbunden, dass ein erstes Ende 32 des Haltearms 30 entweder unmittelbar oder über eine Lagereinheit 36 an der Trägereinheit 20, vorzugsweise an dem Querträger 22, gehalten ist.

Der Haltearm 30 trägt an einem dem ersten Ende 32 gegenüberliegenden zweiten Ende 34 ein Ankuppelelement 40, welches beispielsweise zum Anhängen eines Anhängers oder zum Fixieren einer Lastenträgereinheit vorgesehen ist.

Beispielsweise ist ein derartiges Ankuppelelement 40 als Kupplungskugel 43 ausgebildet, welche eine vielfach übliche Verbindung mit einer Zugkugel kupplung eines Anhängers erlaubt. Die Kupplungskugel 43 erlaubt aber auch eine einfache Montage einer Lasten trägereinheit, da vielfach gebräuchliche Lastenträgereinheiten ebenfalls so ausgebildet sind, dass sie an einer Kupplungskugel montierbar und gegebenenfalls noch zusätzlich an dem Haltearm 30 abstützbar sind.

Das Ankuppelelement 40 sitzt beispielsweise auf einem Träger 42 der mit dem zweiten Endbereich 34 des Haltearms 30 verbunden ist und erstreckt sich aus gehend von einer einer Fahrbahn 44 abgewandten Seite des Trägers 42 in Richtung einer bei horizontaler Fahrbahn 44 ungefähr vertikal verlaufenden Mittelachse 46, die im Fall der Kupplungskugel 43 durch einen Kugelmittel punkt 48 hindurch verläuft.

Zur Verbesserung der ästhetischen Wirkung ist vorzugsweise der Querträger 22 unter einer heckseitigen Stoßfängereinheit 50 der Kraftfahrzeugkarosserie 12 angeordnet, wobei die Stoßfängereinheit 50 beispielsweise den Querträger 22 und das erste Ende 32 des Haltearms 30 verdeckt.

Der Haltearm 30 trägt insbesondere bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel das als Kupplungskugel ausgebildete Ankuppelelement 40, wobei sich der Haltearm 30, wie insbesondere in den Fig. 1 bis 3 dargestellt, ausgehend von der Schwenklagereinheit 36 erstreckt, mit welcher der Haltearm 30 an seinem ersten Endbereich 32 verbunden ist, wobei beispielsweise an dem ersten End bereich 32 ein Schwenklagerkörper 52 der Schwenklagereinheit 36 angeformt ist.

Der Schwenklagerkörper 52 der Schwenklagereinheit 36 ist um eine insbesondere Schräg zu einer vertikalen Fahrzeuglängsmittelebene 18 verlaufende Schwenkachse 54 verschwenkbar an einer Schwenklager aufnahme 56 gelagert, die einerseits den Schwenklagerkörper 52 um die Schwenkachse 54 drehbar führt und andererseits eine zeichnerisch nicht dargestellte Verriegelungseinheit umfasst, die in der Arbeitsstellung und der Ruhestellung eine drehfeste Festlegung des Haltearms 30 gegenüber Schwenkbewegungen um die Schwenkachse 54 ermöglicht. Die Schwenklageraufnahme 56 ist dann ihrerseits wiederum über eine Schwenklagerbasis 58 mit dem Querträger 22 fest verbunden.

Wie in Fig. 1 bis 4 dargestellt, ist der Haltearm 30 bei diesem Ausführungs beispiel von einer Arbeitsstellung A, dargestellt in Fig. 1 bis 3, in welcher das als Kupplungskugel 40 ausgebildete Ankuppelelement so steht, dass dieses hinter der Stoßfängereinheit 50 auf einem einer Fahrbahn 44 abgewandten Seite steht, in eine Ruhestellung R, dargestellt in Fig. 4, verschwenkbar ist, in welcher das Ankuppelelement 40 der Fahrbahn 44 zugewandt angeordnet ist.

Dabei ist das Ankuppelelement 40 unter einer Unterkante 51 der Stoßfänge reinheit 50 hindurch bewegbar.

Insbesondere erstreckt sich dabei der Haltearm 30 in der Arbeitsstellung A im Wesentlichen in der vertikalen Fahrzeuglängsmittelebene 18, wobei diese das Ankuppelelement 40 im Fall einer Ausbildung desselben als Kupplungskugel mittig schneidet, so dass in der Arbeitsstellung A eine vertikale Kugelmittel achse 48 in der Längsmittelebene 18 liegt.

Ausgehend von dem ersten Endbereich 32 erstreckt sich der Haltearm 30 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem ersten Bogenstück 62 bis zu einem Zwischenstück 64, welches sich bis zu einem Ringkörper 66 erstreckt, an welchen sich auf einer dem Zwischenstück 64 und dem Bogenstück 62 gegenüberliegende Seite ein zweites Bogenstück 68 anschließt, das seinerseits das als Kupplungskugel ausgebildeten Ankuppelelement 40 trägt, wobei zwischen dem als Kupplungskugel ausgebildete Ankuppelelement 40 und dem zweiten Bogenstück 148 noch der Kugelansatz 42 vorgesehen ist.

Das zweite Bogenstück 68 bildet dann den Endbereich 34 des Haltearms 30 der dann beispielsweise den Kugelansatz 42 trägt, an den sich das als Kupplungskugel ausgebildete Ankuppelelement 40 anschließt. Wie insbesondere in Fig. 4 und 5 dargestellt, ist zur einfachen Montage einer Kontakteinheit an dem Haltearm 30 im Anschluss an das Zwischenstück 64 der Ringkörper 66 angeordnet, der einen Durchlass 72 umschließt, in welchem eine Kontakteinheit montierbar ist.

Vorzugsweise ist dabei der Ringkörper 66 derart angeordnet, dass im Anschluss an den Ringkörper 66 ein Übergang in das zweite Bogenstück 68 erfolgt.

Ein derart ausgebildeter Haltearm 30 ist durch das erste Bogenstück 62, das Zwischenstück 64 und das zweite Bogenstück 68 näherungsweise U-förmig ausgebildet, und in der Arbeitsstellung A, in welcher Belastungen des Ankuppelelements 40 auftreten und erfasst werden sollen, so ausgerichtet, dass die Kräfte, welche auf das Ankuppelelement 40, insbesondere den Kugel mittelpunkt 46, wirken über die näherungsweise U-förmige Ausbildung des Haltearms 30 auf den Schwenklagerkörper 52 der Schwenklagereinheit 36 übertragen werden, wobei die Schwenkachse 54 einen Mittelpunkt der Kraft aufnahme durch die Schwenklagereinheit 36 darstellt.

Die auf das Ankuppelelement 40 einwirkenden Kräfte werden, wie in den Fig. 1 bis 8 dargestellt, durch den Haltearm 30 auf die Lagereinheit 36 und von dieser auf die Trägereinheit 20 übertragen, die diese die Kräfte dann in den Heckbereich 14 der Kraftfahrzeugkarosserie 12 einleitet, wobei zur Erfassung der auf das Ankuppelelement 40 wirkenden Kräfte unterschiedliche Bereiche des Haltearms 30 herangezogen werden.

Im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird exemplarisch ein erster Deformationsbereich 82 des Haltearms 30 herangezogen, der einen Abschnitt des Zwischenstücks 64 und des Ringkörpers 66 umfasst und ein zweiter Deformationsbereich des Haltearms 30 herangezogen, der einen Abschnitt des Ringkörpers 66 und des zweiten Bogenstücks 68 umfasst. Ferner wird bei diesem Ausführungsbeispiel davon ausgegangen, dass der Ringbereich 66 eine hohe Stabilität gegenüber in der Längsmittelebene 18 und auch quer zu dieser verlaufende Biegekräfte aufweist, und insbesondere primär auf Zugbelastungen reagiert.

So führt beispielsweise die in Fig. 5 und 6 dargestellte Kraft F_x, die in der Längsmittelebene 18 und senkrecht zur Mittelachse 46 sowie von dem Schwenklagerkörper 52 weg gerichtet ist, dazu, dass in den Deformations bereichen 82 und 84 einerseits Zugkräfte ZX1 und ZX2 (Fig. 6) auftreten und andererseits auch noch Biegekräfte BX1 und BX2 (Fig. 5), die diesen Zug belastungen ZX1 und ZX2 überlagert sind, wobei diese Kräfte in Richtung der Längsmittelebene 18, insbesondere in der Längsmittelebene 18, des Haltearms 30 wirken.

Ferner treten in den Deformationsbereichen 82 und 84, wie in Fig. 7 und 8 dargestellt, bei einer Belastung des Ankuppelelements 40 mit einer Kraft F_z, die in Richtung der Mittelachse 46 wirkt, in den Deformationsbereichen 82 und 84 im Wesentlichen Biegekräfte BZ1 und BZ2 auf, wobei diese Kräfte in Richtung der Längsmittelebene 18, insbesondere in der Längsmittelebene 18, des Haltearms 30 wirken, die somit bezogen auf eine sogenannte längen invariable neutrale Faser NF auf einander gegenüberliegenden Seiten einander entgegengesetzte Wirkungen haben.

Außerdem führt eine auf das Ankuppelelement 40 einwirkende Kraft F_y, die senkrecht zur Längsmittelebene 18 und senkrecht zur Mittelachse 46 gerichtet ist, wie in Fig. 9 und 10 dargestellt, zu auf beiderseits der Längsmittelebene 18 jedoch auf unterschiedlichen Seiten derselben entgegengesetzt zueinander wirkenden Biegekräften BY1 und BY2.

Zur Erfassung dieser Zugkräfte ZX1 und ZX2 sowie der Biegekräfte BX1 und BX2, BZ1 und BZ2 sowie BY1 und BY2 ist an dem Haltearm 30 ein als Ganzes mit 100 bezeichnetes Krafterfassungsmodul angeordnet. Dieses Krafterfassungsmodul 100 umfasst ein Deformationsübertragungs element 102, welches an drei Befestigungsbereichen 104, 106 und 108 mit dem Haltearm 30 starr verbunden ist, wobei der Befestigungsbereich 104 auf einer dem ersten Ende 32 zugewandten Seite liegt und starr mit einem, beispielsweise an dem Mittelstück 64 sitzenden, Ansatz 114 des Haltearms 30 verbunden ist, der Befestigungsbereich 106 ungefähr mittig zwischen den Befestigungsbereichen 104 und 108 angeordnet ist und beispielsweise mit einem auf dem Ringkörper 66 insbesondere mittig desselben sitzenden Halte ansatz 116 verbunden ist und der Befestigungsbereich 108 mit einem an dem Bogenstück 68, beispielsweise in einem mittigen Bereich des Bogenstücks 68 zwischen dem Ringkörper 66 und dem Ende 34 angeordneten, Ansatz 118 des Haltearms 30 verbunden ist.

Die Verbindung zwischen den jeweiligen Verbindungselementen 114, 116 und 118 des Haltearms 30 erfolgt dabei starr und spielfrei, vorzugsweise durch eine Schweißung oder eine Klebung, die keinerlei Bewegungselastizität zwischen dem Deformationsübertragungselement 102 und den Verbindungs elementen 114, 116 und 118 zulassen.

Vorzugsweise sind die Verbindungselemente 114, 116 und 118 ebenfalls starr mit dem Haltearm verbunden, insbesondere an diesem angeformt.

Vorzugsweise sind, wie in Fig. 11 exemplarisch am Beispiel des Ansatzes 114 dargestellt, die Verbindungselemente 114, 116 und 118 des Haltearms 30 so ausgebildet, dass diese einen Fußbereich 122 aufweisen, der sich ausgehend von dem Haltearm 30 erstreckt und einen Fixierzapfen 124 bildet, welcher einen Durchbruch 126 durchsetzt, der in dem jeweiligen Befestigungsbereich, in diesem Fall dem Befestigungsbereich 104 des Deformationsübertragungs elements 102, angeordnet ist.

Vorzugsweise sind der Fixierzapfen 124 und der Durchbruch 126 derart formangepasst, dass diese durch eine Schweißnaht 128 miteinander starr verbindbar sind. Darüber hinaus ist vorzugsweise der Fußbereich 122 noch so ausgebildet, dass dieser eine um den Fixierzapfen 124 umlaufende Schulter 132 aufweist, auf welcher das Deformationsübertragungselement 102 mit einer den Durchbruch 126 umschließenden Auflagefläche 134 des Befestigungsbereichs 104 aufliegt und dadurch beispielsweise beim Anbringen der Schweißnaht 128 abgestützt ist.

Das Deformationsübertragungselement 102 ist ferner so ausgebildet, dass dieses deformationssteife Bereiche 144, 146 und 148 aufweist, die insbesondere die Befestigungsbereiche 104 mit umfassen, und dass zwischen den deformationssteifen Bereichen 144, 146, 148 jeweils deformations behaftete Bereiche 152, 154, 156, 158 angeordnet sind, wobei beispielsweise zwischen den deformationssteifen Bereichen 144 und 146 die deformations behafteten Bereiche 152 und 154 liegen, die vorzugsweise im selben Abstand von der Längsmittelebene 18, jedoch auf gegenüberliegenden Seiten derselben, angeordnet sind und zwischen den deformationssteifen Bereichen 146 und 148 die deformationsbehafteten Bereiche 156 und 158 liegen, die ebenfalls auf jeweils gegenüberliegenden Seiten der Längsmittelebene 18 jedoch vorzugsweise im selben Abstand von dieser angeordnet sind.

Vorzugsweise sind dabei die deformationsbehafteten Bereiche 152 bis 158 als Deformationskonzentrationsbereiche ausgebildet, das heißt, dass in diesen Deformationskonzentrationsbereichen 152, 154, 156, 158 sich eine auf das Deformationsübertragungselement 102 einwirkende Deformation wesentlich stärker auswirkt, als in den deformationssteifen Bereichen 144, 146 und 148.

Die Ausbildung eines derartigen Deformationskonzentrationsbereichs lässt sich im einfachsten Fall dadurch realisieren, dass das Material in den Deformations konzentrationsbereichen 152 bis 158 eine geringere Steifigkeit aufweist als in den deformationssteifen Bereichen 144, 146 und 148. Eine derartige Variation der Steifigkeit kann beispielsweise durch Veränderung des Materials im Bereich der Deformationskonzentrationsbereiche 152, 154, 156, 158 erreicht werden oder auch durch eine Änderung des wirksamenden Materialquerschnitts.

In den dargestellten Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 6, 8 und 10 werden die Deformationskonzentrationsbereiche 152, 154, 156 und 158 als schmale Stege einer das Deformationsübertragungselement 102 bildenden Platte 162 ausgebildet, während die deformationssteifen Bereiche 144, 146 und 148 durch sich breit ausdehnende Bereiche der Platte 162 gebildet werden.

Eine derartige Ausbildung des Deformationsübertragungselements 102 hat zusammenfassend die Konsequenz, dass eine Deformation des Deformations bereichs 82 des Haltearms 30 zu einer Relativbewegung der starr mit dem Haltearm 30 verbundenen Verbindungselemente 114 und 116 führt, die auf die Befestigungsbereiche 104 und 106 und von diesen auf die deformations steifen Bereiche 144 und 146 des Deformationsübertragungselements 102 übertragen werden, wobei die deformationssteifen Bereiche 144 und 146 des Deformationsübertragungselements 102 im Wesentlichen keine Deformation erfahren und somit die gesamten, sich in dem Deformationsbereich 82 aus bildenden Deformationen auf die deformationsbehafteten Bereiche 152 und 154 übertragen, die dadurch, dass sie auch als Deformationskonzentrations bereiche ausgebildet sind, die gesamte, sich zwischen den Verbindungs elementen 114 und 116 im Deformationsbereich 82 ausbildende Deformation konzentriert erfahren.

Das heißt, dass die Deformationskonzentrationsbereiche 152 und 154 sowohl Deformationen durch die in der Längsmitteleben 18 wirksamen Biegekräfte BX1 als auch Deformationen durch die Zugkräfte ZX1 als auch die durch die Kräfte BZ1 und BZ2 erfolgenden Deformationen erfahren, wobei dadurch, dass diese Deformationen alle auf im Wesentlichen in der Längsmittelebene 18 wirksamen Kräften beruhen beide Deformationskonzentrationsbereiche 152 und 154 dieselbe Deformation erfahren.

Anders ist dies bei den in Fig. 9 und 10 dargestellten Biegekräften BY1, die auf unterschiedlichen Seiten der Längsmittelebene 18 in unterschiedlichen Richtungen wirken, so dass beispielsweise ausgehend von den in Fig. 9 und 10 dargestellten Biegekräften BY1 der Deformationskonzentrationsbereich 152 eine Deformation erfährt, die auf einer Druckbelastung basiert, während der Deformationskonzentrationsbereich 154 eine Deformation erfährt, die auf einer Zugbelastung basiert.

In analoger Weise werden Deformationen des Deformationsbereichs 84 des Haltearms durch die Verbindungselemente 116 und 118 auf die Befestigungs bereiche 106 und 108 übertragen, die Teil der deformationssteifen Bereiche 146 und 148 sind und die somit die Deformationen des Deformationsbereichs 84 auf die deformationsbehafteten Bereiche 156 und 158 übertragen, die ebenfalls als Deformationskonzentrationsbereiche ausgebildet sind und somit die gesamte Deformation des Deformationsbereichs 84 erfahren.

Dies führt ebenfalls dazu, dass die durch die Kräfte BX2, ZX2 und BZ2, die alle im Wesentlichen in der Längsmittelebene 18 wirksam sind, sich in gleicher Weise auf die Deformationskonzentrationsbereiche 156 und 158 auswirken, während die Kräfte BY2 zu entgegengesetzten Deformationen in den Deformationsbereichen 156 und 158 führen, so dass beispielsweise die Deformation im Deformationskonzentrationsbereich 156 auf einer Druck belastung basiert, während die Deformation im Deformationskonzentrations bereich 158 auf einer Zugbelastung basiert.

Dadurch, dass die Deformationsbereiche 82 und 84 des Haltearms bei Belastung des Ankuppelelements 40 durch die Kraft F_x eine andere Deformation erfahren als bei Belastung des Ankuppelelements 40 durch die Kraft F_z, besteht aufgrund der unterschiedlichen Deformation der Deformationsbereiche 82 und 84 die Möglichkeit, anhand der in den Deformationskonzentrationsbereichen 152 und 154 bzw. 156 und 158 auftretenden unterschiedlichen Deformationen zu erkennen, ob eine Kraft F_x oder eine Kraft F_z auf das Ankuppelelement 40 einwirkt, wie nachfolgend im Einzelnen erläutert wird.

Zur Erläuterung kann hierzu beispielhaft davon ausgegangen werden, dass, wie in Fig. 12 dargestellt, die Deformationen D152 im Deformations konzentrationsbereich 152, die Deformation D154 im Deformations konzentrationsbereich 154, die Deformation D156 im Deformations konzentrationsbereich 156 und die Deformation D158 im Deformations konzentrationsbereich 158 im Wesentlichen gleich groß sind, wenn sich die Deformationsbereiche 82 und 84 bei den auftretenden Biegekräften BX1 und BX2, kombiniert mit den auftretenden Zugkräften ZX1 und ZX2 im Wesentlichen in gleicher Weise verhalten.

Ferner kann sich das Verhalten der Deformationen in den Deformations bereichen 82 und 84 bei Auftreten der Kraft F_z ändern, so dass, wie in Fig. 13 beispielhaft dargestellt, die Deformationen D152 und D154 in den Deformationskonzentrationsbereichen 152 und 154 signifikant kleiner sein können als die Deformationen D156 und D158 in den Deformations konzentrationsbereichen 156 und 158.

Wiederum anders verhält sich die Situation bei Einwirken der Kraft F_y, wie in Fig. 14 dargestellt.

In diesem Fall tritt in den Deformationskonzentrationsbereichen 152 und 156 als Deformation D152 und D156 eine Stauchung auf, während in den Deformationskonzentrationsbereichen 154 und 158 jeweils eine Dehnung als Deformation D154 und D158 auftritt. Dabei können die auf Stauchungen basierende Deformationen D152 und D156 gleich oder unterschiedlich sein und in gleicher Weise können auch die auf Dehnungen basierenden Deformationen D154 und D158 gleich oder unterschiedlich sein.

Zur Erfassung der Dehnungen oder Stauchungen, die durch Kräfte F_x und/oder F2 und/oder F_y in den Deformationskonzentrationsberiechen 152, 154, 156 und 158 auftreten, ist, wie in Fig. 15 dargestellt, in den Deformations konzentrationsbereichen 152, 154, 156 und 158 jeweils ein Deformations sensor 172, 174, 176 und 178 angeordnet, mit welchen die Möglichkeit besteht, die Dehnungen und Stauchungen in den jeweiligen Deformations konzentrationsbereichen 152, 154, 156 und 158 zu erfassen.

Da in den Deformationskonzentrationsbereichen 152, 154, 156 und 158 nicht nur Dehnungen und Stauchungen auftreten, die durch die Deformations bereiche 82 und 84 des Haltearms 30 bedingt sind, sondern auch Dehnungen und Stauchungen auftreten können, die durch eine Temperaturausdehnung des Materials in den Deformationskonzentrationsbereichen 152, 154, 156 und 158 auftreten, sind den Deformationssensoren 172, 174, 176 und 178 Referenzdeformationssensoren 182, 184, 186 und 188 zugeordnet, die auf belastungsfreien Referenzbereichen 192, 194, 196 und 198 des Deformations übertragungselements 102 angeordnet sind, wobei diese belastungsfreien Referenzbereiche 192, 194, 196 und 198 vorzugsweise als möglichst dicht bei den Deformationskonzentrationsbereichen 152, 154, 156, 158 angeordnete Zungen 202, 204, 206 und 208 gebildet sind, die sich ausgehend von beispielsweise den deformationsfreien Bereichen 144 und 148 im Wesentlichen parallel zu den Deformationskonzentrationsbereichen 152, 154, 156 und 158 jedoch berührungsfrei zu diesen und auch zum deformationsfreien Bereich 146 erstrecken, wobei vorzugsweise die belastungsfreien Referenzbereiche 192, 194, 196 und 198 im Bereich, in dem diese die Referenzdeformationssensoren 182, 184, 186 und 188 tragen, im Wesentlichen denselben Materialquerschnitt mit derselben Materialquerschnittsform aufweisen wie die Deformations konzentrationsbereiche 152, 154, 156 und 158 und außerdem sind vorzugs weise auch die Referenzdeformationssensoren 182, 184, 186, 188 mit den Deformationssensoren 172, 174, 176 und 178 identisch ausgebildet.

Zur elektronischen Erfassung der Dehnungen und Stauchungen in den Deformationskonzentrationsbereichen 152, 154, 156 und 158 sind die in diesen angeordneten Deformationssensoren 172, 174, 176 und 178 jeweils in Wheatstone-Brücken 212, 214, 216 und 218 angeordnet, wobei die jeweiligen Wheatstone-Brücken 212, 214, 216 und 218 zwischen Versorgungs anschlüssen V + und V- liegen, wie in den Fig. 16 bis 19 dargestellt.

Ferner sind die in den Wheatstone-Brücken 212, 214, 216, 218 die Deformationssensoren 172, 174, 176 und 178 zwischen den Versorgungs anschüssen V + und V- in Reihe geschaltet mit den diesen jeweils zugeordneten Referenzdeformationssensoren 182, 184, 186 und 188, und dieser Reihenschaltung der Deformationssensoren 172, 174, 176 und 178 mit den Referenzdeformationssensoren 182, 184, 186 und 188 sind zur Bildung der Wheatstone-Brücken 212, 214, 216, 218 Wiederstände 222 und 224 parallelgeschaltet, wobei die Wiederstände 222 und 224 dieseleben festen Werte aufweisen.

Somit kann in den jeweiligen Wheatstone-Brücken 212, 214, 216 und 218 an den Mittelabgriffen zwischen den Deformationssensoren 172, 174, 176 und 178 und den Referenzdeformationssensoren 182, 184, 186 und 188 und den Mittelabgriffen zwischen den Wiederständen 222 und 224 jeweils eine Spannung U abgegriffen werden, die im Wesentlichen den Deformationen, das heißt den Dehnungen und Stauchungen, entspricht, die in den Deformations konzentrationsbereichen 152, 154, 156 und 158 auftreten, wobei durch das Vorsehen der Referenzdeformationssensoren 182, 184, 186, 188 Temperatur effekte und insbesondere auch Temperaturdehnungen in den Deformations konzentrationsbereichen 152, 154, 156 und 158 weitgehend kompensiert sind, was insbesondere dann möglich ist, wenn die Referenzdeformationssensoren 182, 184, 186 und 188 identische Sensoren sind, wie die Deformations sensoren 172, 174, 176 und 178.

Die den Deformationen in den Wheatstone-Brücken 212, 214, 216, 218 abgegriffenen Deformationskonzentrationsbereichen 152, 154, 156 und 158 entsprechenden Spannungen UD152, UD154, UD156 und UD158 werden wie in Fig. 20 dargestellt einem A/D-Wandler 232 einer diesen umfassenden Auswerteschaltung 230 zugeführt, die außerdem einen mit dem A/D-Wandler 232 gekoppelten Prozessor 234 aufweist, welcher aus den digitalen Werten der Spannungen UD152, UD154, UD156 und UD158 und durch Vergleich derselben mit im Rahmen eines Eichvorgangs ermittelten und in einem Speicher 236 abgespeicherten Transformationswerten für die Werte der Spannungen UD152, UD154, UD156 und UD158, beispielsweise an entsprechenden Ausgängen Werte WF_X, WF_Z und WF_y ausgibt, die den Kräften F_x, F_z und F_y zugeordnet sind.

Im einfachsten Fall ist in dem Speicher 236 eine für alle Raumrichtungen gültige Transformationsmatrix T gespeichert, mit welcher sich die digitalen Werte der Spannungen UD152, UD154, UD156 und UD158 in Werte WF_X und WF_Z und WF_y für die auf das Ankuppelelement 40 wirkenden Kräfte umrechnen lassen.

Eine Verbesserung der Qualität der Werte WF_X, WF_Z und WF_y lässt sich dann erreichen, wenn die Kalibrierung für in jedem der um das Anhängeelement 40 angeordneten Oktanten I bis VIII gemäß Fig. 21 liegende Wertepaarungen WFx, WF_Z und WF_y erfolgt, so dass auch die Möglichkeit besteht, nichtlineare Korrelation zwischen den auf das Ankuppelelement 40 wirkenden Kräften F_z,

F_z, F_y und den digitalen Werten der Spannungen UD152, UD154, UD156 und UD158 in die Kalibrierung und somit Transformation dieser Werte der Spannungen UD152, UD154, UD156 und UD158 in die Werte WF_X, WF_Z und WFy für die auf das Ankuppelelement 40 wirkenden Kräfte einzubeziehen. Dadurch wird die Genauigkeit der ermittelten Werte WF_X, WF_Z und WF_y signifikant verbessert.

Hinsichtlich der Anordnung der Auswerteschaltung 230 umfassend insbesondere den A/D-Wandler 232, den Prozessor 234 und den Speicher 236 sind die unterschiedlichsten Möglichkeiten denkbar.

Beispielsweise wäre es denkbar, die Auswerteschaltung 230 direkt auf dem Deformationsübertragungselement 102 anzuordnen.

Besonders günstig ist es jedoch, wenn die Auswerteschaltung 230 auf einer Schaltungsplatine 240 angeordnet ist, die mit dem Deformationsübertragungs element 102 gekoppelt, jedoch von diesem separat angeordnet ist.

Auf dieser Schaltungsplatine 240 können dann nicht nur die Auswerte schaltung 230, sondern auch die Widerstände 222 und 224 der jeweiligen Wheatstone-Brücken 212, 214, 216 und 218 angeordnet werden.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform sieht dabei vor, dass die Deformationssensoren 172, 174, 176 und 178 sowie die Referenz deformationssensoren 182, 184, 186 und 188 auf einer Seite des Deformationsübertragungselements 102 angeordnet werden und zwar auf einer Seite, die der Schaltungsplatine 240 zugewandt ist, während auf der Schaltungsplatine 240 die Auswerteschaltung 230 insbesondere mit dem A/D-Wandler 232, dem Prozessor 234 und dem Speicher 236 auf einer Seite angeordnet sind, die ebenfalls dem Deformationsübertragungselement 102 zugewandt ist.

Vorzugsweise sind das Deformationsübertragungselement 102 und die Schaltungsplatine 240 noch in ein Umhüllungsmaterial 242 eingeschlossen oder eingegossen, so dass das Deformationsübertragungselement 102, die Schaltungsplatine 240 und das Umhüllungsmaterial 242 eine gemeinsame Einheit 244 bilden (Fig. 23). Diese Einheit 244 kann an den Verbindungselementen 114, 116 und 118 entweder so montiert werden, dass die Schaltungsplatine 240 auf einer dem Haltearm 30 abgewandten Seite des Deformationsübertragungselements 102 liegt, wie beispielsweise in Fig. 22 dargestellt.

Es besteht aber auch bei einem zweiten Ausführungsbeispiel die Möglichkeit, die Einheit 244 so anzuordnen, dass die Schaltungsplatine 240 auf einer dem Haltearm 30 zugewandten Seite des Deformationsübertragungselements liegt, wie beispielsweise in Fig. 24 dargestellt.

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel ist zur Absicherung der Funktionen der Referenzdeformationssensoren 182, 184, 186 und 188 beispielsweise jedem der Referenzdeformationssensoren 182, 184, 186, 188 jeweils ein separater Temperatursensor 252, 254, 256 und 258 zugeordnet.

Die separaten Temperatursensoren 252, 254, 256, 258 können entweder auf der Schaltungsplatine 240 angeordnet sein, wie in Fig. 25 dargestellt, oder, wie bei einem vierten Ausführungsbeispiel in Fig. 26 dargestellt, auf dem Deformationsübertragungselement 102.

Ein derartiger zusätzlicher Temperatursensor 252, 254, 256, 258 eröffnet die Möglichkeit, eine zusätzliche Temperaturmessung durchzuführen, um zu überprüfen, ob die Referenzdeformationssensoren 182, 184, 186 und 188 voll funktionsfähig sind oder ob durch Funktionseinschränkungen oder Funktions ausfälle dieser Referenzdeformationssensoren 182, 184, 186, 188 Fehl messungen bezüglich der Spannungen UD152, UD154, UD156 und UD158 vorliegen könnten. Die beispielsweise an diesen Temperatursensoren 252, 254, 256 und 258 gemessenen Spannungen UD252, UD254, UD256 und UD258 werden sowohl in Fall der Anordnung auf der Platine 240 (Fig. 25) als auch im Fall der Anordnung auf dem Deformationsübertragungselement 102 (Fig. 26) eben falls, wie in Fig. 27 dargestellt, dem A/D-Wandler 232 oder dem Prozessor 234 direkt zugeführt und von dem Prozessor 234 vor Durchführung der Auswertung der den Spannungen UD152, UD154, UD156 und UD158 entsprechenden digitalen Werte überprüft.

Bei einem fünften Ausführungsbeispiel ist mit der Trägereinheit 20 ein als Ganzes mit 30' bezeichneter Haltearm dadurch verbunden, dass das erste Ende 32' des Haltearms 30' entweder unmittelbar oder über eine Lagereinheit 36' an der Trägereinheit 20, vorzugsweise an dem Querträger 22, gehalten ist.

Der Haltearm 30' umfasst einen Aufnahmekörper 31 und dem ersten Ende 32' und dem zweiten Ende 34' angeordnet ist und zur Aufnahme eines Ankuppelelements 40' ausgebildet ist, welches beispielsweise zum Anhängen eines Anhängers oder zum Fixieren einer Lastenträgereinheit vorgesehen ist.

Beispielsweise ist ein derartiges Ankuppelelement 40' als an einem Trägerarm 42' gehaltene Kupplungskugel 43' ausgebildet, welche eine vielfach übliche Verbindung mit einer Zugkugelkupplung eines Anhängers erlaubt, wobei der Trägerarm 42' mit einem Einsteckabschnitt 45 in eine Einsteckaufnahme 33' des Aufnahmekörpers 31' durch eine in der Arbeitsstellung A in Fahrtrichtung gesehen rückwärtige Einstecköffnung 35 in den Aufnahmekörper 31 einsteckbar und in diesem fixierbar ist.

Das Ankuppelelement 40' ist beispielsweise mittels des Trägerarms 42' mit dem Haltearm 30' derart verbunden, dass sich die Kupplungskugel 43 aus gehend von einer einer Fahrbahn 44 abgewandten Seite des Trägerarm 42' in Richtung einer bei horizontaler Fahrbahn 44 mit ungefähr vertikal verlaufenden Mittelachse 46, erstreckt die im Fall der Kupplungskugel 43' durch einen Kugelmittelpunkt 48 hindurch verläuft. Insbesondere ist die Einsteckaufnahme 33' so ausgebildet, dass diese den Einsteckabschnitt 45 quer zu einer Einsteckrichtung E formschlüssig und lösbar aufnimmt, und eine Sicherung gegen eine Bewegung in Einsteckrichtung ER durch ein Formschlusselement 41 vorsieht.

Insbesondere wird der Einsteckabschnitt 45 des Trägerarms 42' in dem Aufnahmekörper 31 durch einen quer zur Fahrzeuglängsmittelebene 18 verlaufenden und sowohl die Aufnahmekörper 31 als auch den Trägerarm 42' durchsetzenden Fixierbolzen 41 lösbar fixiert.

Ein derart ausgebildetes Ankuppelelement 40' erlaubt aber auch eine einfache Montage einer Lastenträgereinheit, da vielfach gebräuchliche Lastenträger einheiten ebenfalls so ausgebildet sind, dass sie an der Kupplungskugel 43 montierbar und gegebenenfalls noch zusätzlich an dem Haltearm 30 abstützbar sind.

Alternativ dazu ist aber auch als Ankuppelelement 40' lediglich ein an der Lastenträgereinheit gehaltener Trägerarm 42 mit einem zum Einstecken in die Einsteckaufnahme 33' geeigneten Einsteckabschnitt 45 einsetzbar.

Zur Verbesserung der ästhetischen Wirkung ist vorzugsweise der Querträger 22 unter einer heckseitigen Stoßfängereinheit 50 der Kraftfahrzeugkarosserie 12 angeordnet, wobei die Stoßfängereinheit 50 beispielsweise den Querträger 22 und einen Teil des ersten Endes 32' des Haltearms 30' verdeckt.

Der Haltearm 30' trägt, insbesondere bei dem dargestellten fünften Ausführungsbeispiel, durch den in die Einsteckaufnahme 33' eingesteckten Einsteckabschnitt 45 das die Kupplungskugel 43 umfassende Ankuppelelement 40', wobei sich der Haltearm 30', wie insbesondere in den Fig. 28 bis 32 dargestellt, ausgehend von der Schwenklagereinheit 36' erstreckt, mit welcher der Haltearm 30' an seinem ersten Endbereich 32' verbunden ist, wobei beispielsweise an dem ersten Endbereich 32' ein Schwenklagerkörper 52' der Schwenklagereinheit 36' angeformt ist.

Der Schwenklagerkörper 52' der Schwenklagereinheit 36' ist bei dem fünften Ausführungsbeispiel um eine insbesondere quer zu der vertikalen Fahrzeug längsmittelebene 18 verlaufende Schwenkachse 54' verschwenkbar an einer Schwenklageraufnahme 56' gelagert, die einerseits den Schwenklagerkörper 52' um die Schwenkachse 54' drehbar führt und andererseits eine Verriegelung umfasst, die in der Arbeitsstellung A und der Ruhestellung R eine drehfeste Festlegung des Haltearms 30' gegenüber Schwenkbewegungen um die Schwenkachse 54' ermöglicht.

Hinsichtlich der Ausbildung der Schwenklagereinheit 36' und der jeweiligen Verriegelung des Schwenklagerkörpers 52' relativ zur Schwenklageraufnahme 56' wird vollinhaltlich auf die DE 10 2016 107 302 Al Bezug genommen.

Insbesondere ist zur Verriegelung des Schwenklagerkörpers 52' in der Arbeits stellung A ein in Fig. 31 dargestelltes Anschlagelement 59' vorgesehen, das einen Durchbruch in dem Haltearm 30' durchgreift und sich auf einem, der Einstecköffnung 35' abgewandt angeordneten Ende des in die Einsteck aufnahme 33' eingesteckten Einsteckabschnitts 45 des Trägerarms 42' abstützt und dadurch eine Schwenkbewegung des Haltearms 30' mit dem Aufnahmekörper 31' um die Schwenkachse 54' bei gleichzeitigem Zusammen wirken mit einer Anschlageinheit 60' (Fig. 32), umfassend am Schwenklager körper 52' und der Schwenklageraufnahme 56' angeordnete Anschlag elemente, blockiert.

Außerdem erfolgt eine Verriegelung des Schwenklagerkörpers 52' in der Ruhe stellung R durch eine Rasteinrichtung 61, dargestellt in Fig. 33.

Die Schwenklageraufnahme 56' ist dann ihrerseits wiederum über eine Schwenklagerbasis 58' mit dem Querträger 22 fest verbunden. Wie in Fig. 28 bis 34 dargestellt, ist der Haltearm 30' bei diesem fünften Ausführungsbeispiel von einer Arbeitsstellung A, dargestellt in Fig. 28 bis 32, in welcher das die Kupplungskugel 43 aufweisende Ankuppelelement 40' so steht, dass dieses hinter der Stoßfängereinheit 50 auf einem einer Fahrbahn 44 abgewandten Seite steht, in eine Ruhestellung R, dargestellt in Fig. 33 und 34, verschwenkbar, in welcher bei demontierten Ankuppelelement 40' eine Einstecköffnung 35 der Einsteckaufnahme 33 der Fahrbahn 44 zugewandt angeordnet ist.

Insbesondere erstreckt sich dabei der Haltearm 30' in der Arbeitsstellung A im Wesentlichen in der vertikalen Fahrzeuglängsmittelebene 18, wobei diese das Ankuppelelement 40' im Fall einer Ausbildung desselben als mit dem Träger arm 42 versehene Kupplungskugel 43 mittig schneidet, so dass in der Arbeits stellung A eine vertikale Kugelmittelachse 48 in der Längsmittelebene 18 liegt.

Ausgehend von dem ersten Endbereich 32' erstreckt sich der Aufnahmekörper 31' des Haltearms 30' bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem Ansatzstück 62' bis zu einem Zwischenstück 64', welches sich bis zu einem Zwischenkörper 66 erstreckt, an welchen sich auf einer dem Zwischenstück 64 und dem Ansatzstück 62 gegenüberliegende Seite ein Endstück 68 anschließt, über welches sich das Ankuppelelement 40' mit dem zwischen der Kupplungs kugel 43 und dem Endstück 68 angeordneten Trägerarm 42 hinaus erstreckt.

Das Endstück 68 bildet hierbei den Endbereich 34' des Haltearms 30', wobei der Haltearm 30' mit der Einsteckaufnahme 33' die auf diese von dem Einsteckabschnitt 45 des Trägerarms 42' übertragenen Kräfte aufnimmt.

Ein derart ausgebildeter und die vom Einsteckabschnitt 45 übertragenen Kräfte aufnehmender Haltearm 30' ist, wie in Fig. 35 bis 40 dargestellt, durch das Ansatzstück 62', das Zwischenstück 64' des Zwischenkörper 66 und das Endstück 68 näherungsweise geradlinig ausgebildet, und in der Arbeitsstellung A, in welcher Belastungen des Ankuppelelements 40' auftreten und erfasst werden sollen, so ausgerichtet, dass die Kräfte, welche auf das Ankuppel element 40', insbesondere den Kugelmittelpunkt 46, wirken über die den Haltearm 30' auf den Schwenklagerkörper 52' der Schwenklagereinheit 36' übertragen werden, wobei die Schwenkachse 54' einen Mittelpunkt der Kraft aufnahme durch die Schwenklagereinheit 36' darstellt.

Die auf das Ankuppelelement 40 einwirkenden Kräfte, werden wie in den Fig. 28 bis 32 dargestellt durch den Haltearm 30' auf die Lagereinheit 36' und von dieser auf die Trägereinheit 20 übertragen, die diese Kräfte dann in den Heckbereich 14 der Kraftfahrzeugkarosserie 12 einleitet, wobei zur Erfassung der auf das Ankuppelelement 40 wirkenden Kräfte unterschiedliche Bereiche des Haltearms 30' herangezogen werden.

Im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird exemplarisch ein erster Deformationsbereich 82 des Haltearms 30 herangezogen, der beispiels weise durch einen Übergangsbereich von dem Zwischenstücks 64 in den Zwischenkörper 66' gebildet ist, und ein zweiter Deformationsbereich des Haltearms 30' herangezogen, der durch einen Übergangsbereich des Zwischenkörpers 66' in das Endstücks 68' gebildet ist.

Ferner wird bei diesem Ausführungsbeispiel davon ausgegangen, dass der Zwischenkörper 66' eine hohe Stabilität gegenüber in der Längsmittelebene 18 und auch quer zu dieser verlaufende Biegekräfte aufweist, und insbesondere primär auf Zugbelastungen reagiert.

Der erste und zweite Deformationsbereich 82, 84 sind beispielsweise durch einen gezielt, beispielsweise durch Materialschwächung, ausgebildeten Bereich gebildet, wobei im einfachsten Fall die Materialschwächung durch eine eingebrachte Querschnittsvariation entstehen kann. So führt beispielsweise die in Fig. 35 und 36 dargestellte Kraft Fx, die in der Längsmittelebene 18 und senkrecht zur Mittelachse 46 sowie von dem Schwenklagerkörper 52 weg gerichtet ist, dazu, dass in den Deformations bereichen 82 und 84 einerseits Zugkräfte ZX1 und ZX2 (Fig. 36) auftreten und andererseits zumindest im Fall der von dem Trägerarm 42' in der Betriebs stellung auf einer der Fahrbahn 44 abgewandten Seite abstehender Kupplungskugel 43' auch noch Biegekräfte BX1 und BX2 (Fig. 35), die diesen Zugbelastungen ZX1 und ZX2 überlagert sind, wobei diese Kräfte in Richtung der Längsmittelebene 18, insbesondere in der Längsmittelebene 18, des Halte arms 30' wirken.

Ferner treten in den Deformationsbereichen 82 und 84, wie in Fig. 37 und 38 dargestellt, bei einer Belastung des Ankuppelelements 40 mit einer Kraft F_z, die in Richtung der Mittelachse 46 wirkt, in den Deformationsbereichen 82 und 84 im Wesentlichen Biegekräfte BZ1 und BZ2 auf, wobei diese Kräfte in Richtung der Längsmittelebene 18, insbesondere in der Längsmittelebene 18, des Haltearms 30 wirken, die somit bezogen auf eine sogenannte längen invariable neutrale Faser NF auf einander gegenüberliegenden Seiten einander entgegengesetzte Wirkungen haben.

Außerdem führt eine auf das Ankuppelelement 40 einwirkende Kraft F_y, die senkrecht zur Längsmittelebene 18 und senkrecht zur Mittelachse 46 gerichtet ist, wie in Fig. 39 und 40 dargestellt, zu auf beiderseits der Längsmittelebene 18 jedoch auf unterschiedlichen Seiten derselben entgegengesetzt zueinander wirkenden Biegekräften BY1 und BY2.

Insbesondere werden die Deformationsbereiche 82 und 84 so ausgebildet, dass diese auf die Zugkräfte Z und die Biegekräfte B mit unterschiedlich großen Deformationen reagieren.

Zur Erfassung dieser Zugkräfte ZX1 und ZX2 sowie der Biegekräfte BX1 und BX2, BZ1 und BZ2 sowie BY1 und BY2 ist an dem Haltearm 30' ein als Ganzes mit 100 bezeichnetes Krafterfassungsmodul angeordnet. Dieses Krafterfassungsmodul 100 umfasst ein Deformationsübertragungs element 102, welches an drei Befestigungsbereichen 104, 106 und 108 mit dem Haltearm 30' starr verbunden ist, wobei der Befestigungsbereich 104 auf einer dem ersten Ende 32 zugewandten Seite liegt und starr mit einem, beispielsweise an dem Zwischenstück 64 sitzenden, Ansatz 114 des Haltearms 30' verbunden ist, der Befestigungsbereich 106 ungefähr mittig zwischen den Befestigungsbereichen 104 und 108 angeordnet ist und beispielsweise mit einem auf dem Zwischenkörper 66 insbesondere mittig desselben sitzenden Halteansatz 116 verbunden ist und der Befestigungsbereich 108 mit einem an dem Endstück 68, beispielsweise in einem mittigen Bereich des Endstücks 68 zwischen dem Zwischenkörper 66 und dem Ende 34 angeordneten, Ansatz 118 des Haltearms 30 verbunden ist.

Die Verbindung zwischen den jeweiligen Verbindungselementen 114, 116 und 118 des Haltearms 30' erfolgt dabei starr und spielfrei, vorzugsweise durch eine Schweißung oder eine Klebung, die keinerlei Bewegungselastizität zwischen dem Deformationsübertragungselement 102 und den Verbindungs elementen 114, 116 und 118 zulassen.

Vorzugsweise sind die Verbindungselemente 114, 116 und 118 ebenfalls starr mit dem Haltearm 30' verbunden, insbesondere an diesem angeformt.

Das Krafterfassungsmodul 100, das Deformationsübertragungselement 102, die Verbindungselemente 114, 116, 118, die Deformationssensoren 172, 174, 176, 178, die Referenzdeformationssensoren 182, 184, 186, 188, die Wheatstonebrücken 212, 214, 216, 218, die Auswerteschaltung 230 und die Schaltungsplatine 240 mit dem Umhüllungsmaterial 242 sowie die Temperatursensoren 252, 254, 256, 258 sind bei dem fünften Ausführungs beispiel in derselben Weise ausgebildet wie beim ersten bis vierten Ausführungsbeispiel beschrieben und arbeiten auch in derselben Weise. Bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen erfolgt eine Eichung oder eine Kalibrierung zur Ermittlung eines Zusammenhangs zwischen einem die gemessenen Spannungen UD152, UD154, UD156 und UD158 repräsentierenden Messwertvektor M für die Sensorwerte und einem die von der Auswerteschaltung 230 oder 230' erzeugten Werte WF_X, WF_y und WF_Z für die Kraftkomponenten repräsentierenden Vektor K durch eine Transformationsmatrix T festgelegt werden, wie in Fig. 41 dargestellt.

Da der Kraftvektor K die drei Kraftkomponenten mit den Werten WF_X, WF_y und WF_Z aufweist, werden beispielsweise nur drei Sensorwerte aus den Sensor werten UD152, UD154, DU156 und UD158 zum Beispiel die Sensorwerte UD152, UD154 und UD156 zur Bildung des Messwertvektors M herangezogen.

Ein derartiger Messwertvektor M ist dann mit der Transformationsmatrix T zu multiplizieren, um die einzelnen Werte WF_X, WF_Z und WF_y der Kraft komponenten des Kraftvektors K zu erhalten, wie in Fig. 41 dargestellt.

Die Transformationsmatrix T weist in diesem Fall neun Transformations koeffizienten t_lx, t2x, t3x, t_ly, t2_Y, t3_Y, t_lZ, t2_Z, t3z auf.

Zur Bestimmung dieser Transformationskoeffizienten tix bis t_3z wird, wie in Fig. 42 dargestellt, auf einem Prüfstand der Haltearm 40 beispielsweise mit dem Schwenklagerkörper 52 ortsfest fixiert auf das Ankuppelelement 40 mittels eines kraftbeaufschlagten Arms KA mit verschiedenen Kräften in verschiedenen Raumrichtungen eingewirkt.

Beispielsweise wird mit dem Arm KA mit einer Kraft F_x in X-Richtung, und/oder mit einer Kraft F_z in Z-Richtung und/oder mit einer Kraft F_y in Y-Richtung oder mit einer oder mehreren Kombinationen dieser Kräfte eingewirkt. Wie bereits erwähnt, ist im einfachsten Fall in dem Speicher 236 eine für alle Raumrichtungen x, y, z gültige Transformationsmatrix T gespeichert, mit welcher sich die Werte der Spannungen UD152, UD154, UD156 und UD158 in Werte WF_X und WF_Z und WF_y für die auf das Ankuppelelement 40 wirkenden Kraftkomponenten umrechnen lassen.

Bei einer derartigen Kalibrierung (Fig. 42) werden nacheinander drei Kalibrier vorgänge durchgeführt, und beispielsweise beim ersten Kalibriervorgang nur mit der Kraftkomponente F_x, und beim dritten Kalibriervorgang nur mit der Kraftkomponente F_y oder nur mit der Kraftkomponente F_z auf das Ankuppelelement 40 eingewirkt und es werden dann bei jedem Kalibrier vorgang die Sensorwerte UD152, UD154 und UD156 gemessen.

Da bei jedem der drei genannten Kalibriervorgänge die anderen Kraft komponenten F_y und F_z beziehungsweise F_x und F_z beziehungsweise F_x und F_y Null sind, ergibt sich nach allen drei Kalibriervorgängen ein Gleichungssystem mit neun Gleichungen für die Bestimmung der insgesamt neun unbekannten Transformationskoeffizienten tix bis t_3z.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, mit allen vier Sensorwerten UD152, DU 154, UD156 und UD158 zu arbeiten, wie in Fig. 43 dargestellt, in diesem Fall sind insgesamt vier Kalibriervorgänge zur Bestimmung der insgesamt zwölf Transformationskoeffizienten tix bis t4_Z vorzunehmen, um insgesamt zwölf Gleichungen für die zwölf unbekannten Transformationskoeffizienten tix bis t4_Z zu erhalten.

Bei der Eichung oder Kalibrierung wirkt vorzugsweise die Kraft F_z in Schwerkraftrichtung bei einer Ausrichtung des Haltearms 30 wie bei einem auf einer im wesentlichen horizontalen Ebene stehenden Kraftfahrzeug 10. Die Kraft F_x wirkt ebenfalls bei einer Ausrichtung des Haltearms 30 wie bei einem auf einer im wesentlichen horizontalen Fläche stehenden Kraftfahrzeug 10 in im wesentlichen horizontaler Richtung und zwar insbesondere in einer vertikalen Fahrzeuglängsmittelebene 18 und somit auch in der vertikalen Längsmittelebene 18 des Haltearms 30.

Ferner wirkt die Kraft F_y quer, insbesondere senkrecht zur vertikalen Längsmittelebene 18 und senkrecht zur Kraft F_x und zur Kraft F_z.

Der dabei unterstellte physikalische Zusammenhang zwischen den ausgeübten Kräften F_x, F_y, F_z und den sich einstellenden Deformationen stellt die einfachste mögliche Annahme dar.

Eine Verbesserung der Qualität der Ergebnisse für die Werte WF_X, WF_Z und WF_y lässt sich dann erreichen, wenn die Kalibrierung für in jedem der im Raum um das Ankuppelelement 40 angeordneten Oktanten I bis VIII gemäß Fig. 21 und Fig. 44liegende Wertepaarungen WF_X, WF_Z und WF_y erfolgt, so dass auch die Möglichkeit besteht, nichtlineare räumliche Korrelationen zwischen den auf das Ankuppelelement 40 wirkenden Kräften F_z, F_z, F_y und den digitalen Werten der Spannungen UD152, UD154, UD156 und UD158 in die Kalibrierung und somit Transformation dieser Werte der Spannungen UD152, UD154, UD156 und UD158 in die Werte WF_X, WF_Z und WF_y für die auf das Ankuppelelement 40 wirkenden Kräfte einzubeziehen.

Dadurch wird die Genauigkeit der ermittelten Werte WF_X, WF_Z und WF_y signifikant verbessert.

Zur Kalibrierung in Bezug auf die Oktanten I bis VIII, dargestellt in Fig. 44 werden bei der Eichung oder Kalibrierung zur Bestimmung einer oktanten spezifischen Transformationsmatrix T die Kräfte F_x, F_y und F_z jeweils so gewählt, dass diese innerhalb des jeweiligen Oktanten liegen, und insbesondere alle in Richtung auf denselben Punkt am Ankuppelelement 40 einwirken. Beispielsweise werden zur Ermittlung der Transformationsmatrix TI für den Oktanten I nur Kräfte mit innerhalb desselben liegenden Kraftkomponenten Fxl, Fzl und F_yI eingesetzt.

Dadurch lassen sich für den Raum innerhalb des jeweiligen Oktanten I bis VIII ermittelte Werte WF_X, WF_Z und WF_y der Kraftkomponenten noch exakter bestimmen.

Da bei einer Ermittlung einer unbekannten Kraft auf das Ankuppelelement 40 deren Orientierung und somit auch deren Zuordnung zu einem der Oktanten unbekannt ist, erfolgt beispielsweise eine Ermittlung der Komponenten WF_X, WF_y und WF_Z derselben entweder mit der für alle Raumrichtungen bestimmten Transformationsmatrix T oder mit einer der Transformationsmatrizen TI bis TVIII und nachfolgend wird von der Auswerteschaltung 230 oder 230' anhand der Werte WF_X, WF_y und WF_Z geprüft, welchem der Oktanten, beispielsweise dem Oktanten III, die Kraft zuzuordnen ist und im Anschluss daran erfolgt dann eine erneute Ermittlung der Werte WF_X, WF_y, WF_Z mittels der für diesen Oktanten ermittelten Transformationsmatrix, beispielsweise der Transformationsmatrix TIII.

Um aus den Sensorwerten UD152, UD154, UD156 und UD158 lastbedingte Kräfte auf das Ankuppelelement 40 zu ermitteln, ist, wie in Fig. 45 dargestellt, eine Auswerteeinheit 270 vorgesehen, welche zusätzlich zur Auswerte schaltung 230 eine Ablaufsteuerung 280 aufweist.

Die Ablaufsteuerung 280 prüft zunächst in einer Zustandserfassungsstufe 282, ob eine Spannungsversorgung der Auswerteschaltung 230 ausreichend ist. Die Zustandserfassungsstufe 282 überprüft dabei beispielsweise mit einem Spannungssensor 302 die Batteriespannung des Fahrzeugs, insbesondere die an den Deformationssensoren 182, 184, 186, 188 und gegebenenfalls den Temperatursensoren 252, 254,256, 258 sowie der Auswerteschaltung 230 anliegende Spannung.

Insbesondere prüft die Zustandserfassungsstufe 282 auch ob sich das Kraft fahrzeug 10 in einem für eine Erfassung der Kräfte auf den Haltearm zulässigen Zustand befindet, das heißt ob das Fahrzeug im Wesentlichen in einer horizontalen Ebene ausgerichtet steht, wobei eine im Wesentlichen horizontale Ebene dann gegeben ist, wenn die Abweichung von einer exakt horizontalen Ebene maximal ± 20° in jeder Ebenenrichtung beträgt.

Hierzu überprüft die Zustandserfassungsstufe 282 einen oder mehreren Neigungssensoren 304 (Fig. 3 und Fig. 45) die Ausrichtung der erfindungs gemäßen Vorrichtung des Fahrzeugs relativ zur horizontalen, wobei der Neigungssensor 304 beispielsweise in der Ablaufsteuerung 280 vorgesehen sein kann oder im Kraftfahrzeug 10 oder an der Trägereinheit 20 vorgesehen sein kann und von der Zustandserfassungsstufe 282 abgefragt wird.

Ferner erfolgt in der Zustandserfassungsstufe 282 eine Überprüfung der Position des Haltearms 30 dahingehend, ob dieser sich in der Arbeitsstellung oder außerhalb derselben befindet.

Hierzu überprüft die Zustandserfassungsstufe 282 mit einem Sensorsatz 306 (Fig. 3 und Fig. 45) die Arbeitsstellung und/oder weitere Stellungen des Halte arms 30, wobei zumindest eine Überprüfung der Arbeitsstellung erfolgt und dann, wenn diese nicht vorliegt, diese Überprüfung als negativ bewertet wird. Wird in der Zustandserfassungsstufe 282 einerseits eine ausreichende Spannungsversorgung, andererseits eine ausreichende Ausrichtung des Kraft fahrzeugs 10 und im Übrigen das Vorliegen der Arbeitsstellung des Haltearms 30 festgestellt, erfolgt in einer dann zum Einsatz kommenden Aktivierungs stufe 284 eine Aktivierung der Auswerteschaltung 230, so dass diese aufgrund der Sensorwerte die Werte WF_X, WF_Z und WF_y im momentanen Zustand des Kraftfahrzeugs 10 ermittelt.

Nachdem seitens der Zustandserfassungsstufe 282 ein für eine Erfassung der Kräfte auf den Haltearm 30, insbesondere auf das Ankuppelelement 40 desselben, zulässiger Zustand erkannt wurde und die Aktivierungsstufe 284 die Auswerteschaltung 230 aktiviert hat, kommt eine Nulllasterfassungsstufe 286 zum Einsatz.

In der Nulllasterfassungsstufe 286 wird zunächst überprüft, ob überhaupt eine Erfassung der bei Nulllast - also keiner Last - auf den Haltearm 30, insbesondere die Last bei keiner auf das Ankuppelelement 40 des Haltearms 30 wirkenden externen Kraft erfasst werden kann.

Die Nulllasterfassungsstufe 286 aktiviert beispielsweise einen Nulllastwerte speicher 312i, welcher die zum Zeitpunkt der Aktivierung die an den Ausgängen WF_X, WF_Z, WF_y ausgegebenen Werte der Auswerteschaltung 230 übernimmt und als Werte WF_xo, WF_zo und WF_yo, die ohne externe Kraft einwirkung, also bei Nulllast, ermittelt werden, speichert.

Diese im Nulllastwertespeicher 312i gespeicherten Werte werden dann mit in einem Nulllastreferenzspeicher 3122 vorhandenen abgespeicherten Referenz werten für einen Zustand des Haltearms 30, insbesondere des Ankuppel elements 40, bei Nulllast verglichen, um eine Plausibilitätsprüfung dahin gehend durchzuführen, ob eine Belastung des Haltearms 30, insbesondere des Ankuppelelements 40, durch eine externe Kraft ausgeschlossen werden kann. Diese in dem Nulllastreferenzspeicher 3122 abgespeicherten Werte werden beispielsweise durch vorangehende oder werksseitige Ermittlungen der Werte WFxo, WFzo, WF_yo bei Nulllast erfasst.

Darüber hinaus prüft die Nulllasterfassungsstufe 286, wie groß die Zeitspanne zwischen dem letzten Bewegen des Haltearms 30 in die Arbeitsstellung und dem momentanen Zeitpunkt vergangen ist.

Wird beispielsweise festgestellt, dass das Bewegen des Haltearms 30 und des Ankuppelelements 40 in die Arbeitsstellung erst vor wenigen Sekunden erfolgt ist, so kann davon ausgegangen werden, dass noch keine externe Kraft auf das Ankuppelelement 40 wirksam ist und somit die Nulllast bestimmt werden kann.

Eine weitere Möglichkeit ist, dass die Nulllasterfassungsstufe 286 ein Kamerasystem 314 am Kraftfahrzeug 10 (Fig. 1 und Fig. 44) aktiviert, welches beispielsweise in das Rückfahrkamerasystem des Kraftfahrzeugs 10 integriert ist und in der Lage ist, zu erfassen, ob an dem Ankuppelelement 40 und somit an dem Haltearm 30 ein Objekt, insbesondere eine Zugkugelkupplung oder ein Lastenträger wirksam angreift oder nicht.

Eine weitere Möglichkeit ist, dass die Nulllasterfassungsstufe 286 ein Sensor system 316 (Fig. 2 und Fig. 44), beispielsweise umfassend einen Satz von Ultraschallsensoren, aktiviert, die insbesondere in der heckseitigen Stoßfänge reinheit 50 integriert sind und ebenfalls in der Lage sind, zu erkennen, ob ein Objekt auf den Haltearm 30 und das Ankuppelelement 40 einwirkt oder nicht.

Eine weitere Möglichkeit zur Überprüfung, ob kein Objekt auf das Ankuppel element 40 und somit den Haltearm 30 einwirkt, sieht vor, dass die Nulllast erfassungsstufe 286 eine der Vorrichtung zugeordnete Steckdose 31 zur Versorgung eines Anhängers oder einer Lastenträgereinheit aktiv ist, das heißt ein Versorgungsstecker in diese Steckdose eingesteckt ist (Fig. 2 und Fig. 45). Wird dies durch einen der Steckdose 31 zugeordneten Sensor 318 erkannt, so ist ebenfalls davon auszugehen, dass ein Objekt das Ankuppelelement 40 und/oder den Haltearm 30 beaufschlagt, so dass keine Nulllasterfassung möglich ist.

Basierend hierauf wird dann der Nulllastspeicher 312 aktiviert, um die von der Auswerteschaltung 230 oder 230' gelieferten Werte WF_X, WF_Z und WF_y als Werte WF_xo, WF_zo und WF_yo bei Nulllast abzuspeichern, die einem Zustand des Haltearms 30 und des Ankuppelelements 40 ohne externe Krafteinwirkung entsprechen.

Wird allerdings seitens der Nulllasterfassungsstufe 286 kein Zustand fest gestellt, bei welchem die Erfassung eines Nulllastzustandes möglich ist, werden zum Beispiel die bei der letzten Erfassung der Nulllast im Nulllast speicher 3122 abgespeicherten Werte WFxo, WF_zo und WF_yo nicht durch die soeben in den Nulllastwertespeicher 312i gespeicherten Werte ersetzt, sondern weiterverwendet und die im Nulllastspeicher 312i gespeicherten Werte werden gelöscht.

Nach Durchlaufen der Nulllasterfassungsstufe 286 wird eine Lasterfassungs stufe 288 aktiviert.

Die Lasterfassungsstufe 288 dient dazu nur, die lastbedingt auf das Ankuppelelement 40 und den Haltearm 30 wirkenden Kraftkomponenten zu erfassen.

Die Lasterfassungsstufe ist vorzugsweise nur aktiv, wenn eine Bordfunktion des Kraftfahrzeugs 10 aktiviert ist, also beispielsweise der Betrieb aller elektrischen Komponenten aktiviert ist. Dies erfolgt beispielsweise durch Abfrage einer geeigneten Bordnetzspannung. Ferner überprüft die Lasterfassungsstufe 288 unter Zugriff auf den Sensor 318 ob eine der erfindungsgemäßen Vorrichtung zugeordnete Steckdose 31 aktiviert ist, deren Aktivierung auf das Vorhandensein einer auf das Ankuppelelement 40 wirkenden externen Kraft, sei es durch einen Anhänger oder eine Lastenträgereinheit, schließen lässt (Fig. 45).

Ferner überprüft die Lasterfassungsstufe 288 mittels eines Sensors 322 oder durch Abfrage einer Fahrzeugsteuerung, ob das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit kleiner 5 km/h bewegt wird oder nicht, so dass ein für die Lasterfassung im Prinzip stehendes Kraftfahrzeug 10 vorausgesetzt werden kann (Fig. 45).

Darüber hinaus überprüft die Lasterfassungsstufe 288 beispielsweise ebenfalls mit dem Kamerasystem 314 ob an dem Ankuppelelement 40 ein externes Objekt, beispielsweise ein Anhänger oder eine Lastenträgereinheit, angreift ist und/oder die Lasterfassungsstufe 288 überprüft mittels des Kamerasystems 314 und/oder des Sensorsystems 316, ob an dem Haltearm 30 und dem Ankuppelelement 40 ein externes Objekt, beispielsweise ein Anhänger oder eine Lastenträgereinheit, angreifen.

Gegebenenfalls wird seitens der Lasterfassungsstufe 288 noch zusätzlich mittels des Sensors 306 überprüft, ob der Haltearm 30 mit dem Ankuppel element 40 in der Arbeitsstellung steht, in welcher überhaupt ein Anhänger angehängt oder eine Lastenträgereinheit montiert sein kann.

Wird seitens der Lasterfassungsstufe 288 erkannt, dass ein externes Objekt auf das Ankuppelelement 40 und den Haltearm 30 wirkt, veranlasst die Last erfassungsstufe 288, dass einerseits die Werte WF_X, WF_Z und WF_y von der Auswerteschaltung 230 oder 230' übernommen werden und andererseits die Werte WF_xo, WF_zo und WF_yo von dem Nulllastspeicher 3122 übernommen werden und diese Werte WFxo, WF_zo und WF_yo in einer Subtraktionseinheit 320 von den Werten WF_X, WF_Z und WF_y subtrahiert werden (Fig. 45), so dass dann Werte WFxi, WF_Zi und WF_yi vorliegen, die die lastbedingten Werte für die auf das Halteelement 30 und das Ankuppelelement 40 einwirkenden externen Kraftkomponenten F_x, F_z, F_y repräsentieren.

Von einer nachfolgenden Präsentationsstufe 292 der Ablaufsteuerung 280 wird beispielsweise eine Präsentationseinheit 304, beispielsweise ein Display, gesteuert, welche die einzelnen lastbedingten Werte WFxi, WF_Zi und WF_yi der Kraftkomponenten für einen Nutzer möglichst leicht erfassbar darstellt.

Die Präsentationsstufe 292 kann dabei beispielsweise die lastbedingten Werte WF_XI, WF_ZI, WF_yi auf der Präsentationseinheit 324 numerisch darstellen oder in Form von graphischen Balkendiagrammen (Fig. 46), wobei eine Länge des Balkens den Wert repräsentiert.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Präsentationsstufe 292 die Werte WFxi, WF_Zi und WF_yi der Kraftkomponenten in Relation zu der bei der Bestimmung derselben mittels der Transformationsmatrix T erreichbaren Messgenauigkeit darstellt und somit auch für einen Nutzer die Messunschärfe sichtbar macht, wie beispielsweise in Fig. 47 dargestellt, wobei die einzelnen Balken bei unterschiedlicher Messgenauigkeit mit unterschiedlicher Farbe unterlegt sind.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die Präsentationsstufe 292 die Komponente WF_Zi, die die Stützlast repräsentiert im Vergleich zu der für dieses Kraftfahrzeug 10 zulässigen Stützlast, beispielsweise graphisch wie in Fig. 48 dargestellt, erscheinen lässt, so dass ein Fahrzeugnutzer sofort erkennen kann, ob die maximalzulässige Stützlast dieses Kraftfahrzeugs 10 erreicht ist oder nicht. Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, mittels der Präsentationsstufe 292 die lastbedingten Werte WF_xe, WF_ze und WF_ye der Kraftkomponenten einem Stabilisierungssystem 326 und/oder einer Fahrwerksteuerung 328 des Kraft fahrzeugs (10) zu übermitteln (Fig. 1 und Fig. 44), um im Anhängerbetrieb die Fahreigenschaften zu verbessern.

Claims

PATE NTAN S PRÜ C H E

1. Heckseitig an einer Kraftfahrzeugkarosserie (12) montierbare Vorrichtung zum Ankuppeln eines Anhängers oder einer Lasten trägereinheit, umfassend einen Haltearm (30), der an einem ersten Ende (32) im Betrieb fest mit der Kraftfahrzeugkarosserie (12) verbunden ist und an einem zweiten Ende (34) zum Tragen eines Ankuppelelements (40) ausgebildet ist, dad u rch ge ken n zei ch net , dass der Haltearm (30) mit einer Sensoranordnung (170) versehen ist, dass der Haltearm (30) mit mindestens drei Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) versehen ist, die insbesondere in unterschiedlicher Weise auf drei in quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen auf das Ankuppel element (40) wirkende Kräfte reagieren, und dass die mindestens drei Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) Sensorwerte (M) liefern, aus welchen mittels einer Auswerteeinheit (270) mindestens eine auf das Ankuppelelement (40) wirkende Kraftkomponente ermittelt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (270) mindestens einen der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) von deren in den Raumrichtungen (x, y, z) verlaufende Kraftkomponenten ermittelt.

3. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (270) den Wert (WF_Z) von deren in Schwerkraftrichtung (Z) verlaufender Kraftkomponente ermittelt.

4. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (270) den Wert (F_x) von deren in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs (10) verlaufender Kraft komponente ermittelt.

5. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (270) den Wert (F_y) von deren quer, insbesondere senkrecht, zu einer vertikalen Längsmittel ebene (18) verlaufenden Kraftkomponente ermittelt.

6. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (270) vor einer Ermittlung der Kraftkomponenten mittels einer Zustandserfassungsstufe (282) prüft, ob ein geeigneter Zustand zur Ermittlung der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement (40) vorliegt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustandserfassungsstufe (282) durch Erfassen von mindestens einem der Parameter wie Spannungsversorgung, Fahrzeugausrichtung im Raum, Vorliegen der Arbeitsstellung des Haltearms (30), prüft, ob ein geeigneter Zustand zur Ermittlung der Kraft auf das Ankuppelelement (40) vorliegt.

8. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Auswerteeinheit (270) mittels einer Nulllasterfassungsstufe (286) vor einer Ermittlung der Kraft komponenten auf das Ankuppelelement (40) eine Erfassung der Werte (WFxo, WF_yo, WFzo) der Kraftkomponenten im Fall einer Nulllast erfolgt.

9. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer Bewegung des Haltearms (30) in eine Arbeitsstellung seitens der Nulllasterfassungsstufe (286) ein Erfassen von mindestens einem der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraft komponenten bei Nulllast erfolgt.

10. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach Montage eines Ankuppelelements (40) am Haltearm (30) seitens der Nulllasterfassungsstufe (286) ein Erfassen von mindestens einem der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) Kraftkomponenten bei Nulllast erfolgt.

11. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abspeicherung der Werte (WF_X, WF_Z, WF_y) der Kraftkomponenten bei Nulllast durch die Nulllasterfassungsstufe (286) nur dann erfolgt, wenn die Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraft komponenten vorgegebene, eine externe Kraft auf das Ankuppel element (40) ausschließende Werte unterschreiten.

12. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem ein Erkennen einer Annäherung an ein Objekt, insbesondere einen Anhänger oder einen Lastenträger, seitens der Nulllasterfassungsstufe (286) ein Erfassen der mindestens eines der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) bei Nulllast erfolgt.

13. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer Erfassung von mindestens einem der Werte (WF_X, WF_Z, WF_y) der Kraftkomponenten bei Nulllast ein erneutes Erfassen von mindestens einem der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) Kraft komponenten bei Nulllast nach einem vorgegebenen Zeitraum erfolgt.

14. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (270) mittels einer Last erfassungsstufe (288) zur Ermittlung mindestens eines der last bedingten Werte (WFxi, WF_yi, WF_Zi) der Kraftkomponenten die von den bei Nulllast gelieferten entsprechenden Werte (WF_X0, WF_y0, WF_Z0) der Kraftkomponenten von den bei einer Kraft auf das Ankuppelelement (40) gelieferten Werten (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraftkomponenten subtrahiert.

15. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasterfassungsstufe (288) eine Ermittlung von mindestens einem Wert der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement (40) ausführt, sofern eine Bordfunktion des Kraftfahrzeugs (10) ausgeführt wird.

16. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasterfassungsstufe (288) eine Ermittlung von mindestens einem der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraft komponenten auf das Ankuppelelement (40) ausführt sofern ein Stecker in eine dem Haltearm (30) zugeordnete Steckdose (31) eingesteckt ist.

17. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasterfassungsstufe (288) eine Ermittlung von mindestens einem der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraft komponenten auf das Ankuppelelement (40) nach Erkennen eines an dem Ankuppelelement (40) angreifenden Objekts, insbesondere eines Anhängers oder eines Lastenträgers, durchführt.

18. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasterfassungsstufe (288) eine Ermittlung von mindestens einem der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraft komponenten auf das Ankuppelelement (40) dann ausführt, wenn die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (10) kleiner als fünf Kilometer pro Stunde ist, insbesondere wenn das Kraftfahrzeug (10) steht.

19. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (270) mittels der Präsentationsstufe (292) mindestens einen lastbedingten Wert (F_x, F_y, F_z) der auf das Ankuppelelement (40) wirkenden Kraftkomponenten übermittelt.

20. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (270) mittels einer Präsentationsstufe (292) mindestens einen Wert (WF_Z) der in vertikaler Richtung (Z) auf das Ankuppelelement (40) wirkenden lastbedingten Kraftkomponente übermittelt.

21. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (270) mittels einer Präsentationsstufe (292) mindestens einem Wert (WF_X) der auf das Ankuppelelement (40) in Fahrtrichtung und insbesondere parallel zu einer vertikalen Längsmittelebene (18) wirkenden lastbedingten Kraft komponente übermittelt.

22. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werte der auf das Ankuppelelement (40) wirkende Kraftkomponente (WF_X, WF_y, WF_Z) aus den Sensorwerten mittels Transformationskoeffizienten (tix, ..., t...) verknüpft sind.

23. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (270) mittels der Präsentationsstufe (292) mindestens einen Wert (WF_y) der quer zu einer vertikalen Längsmittelebene (18) des Haltearms (30) insbesondere in ungefähr horizontaler Richtung (Y) wirkenden lastbedingten Kraftkomponente (WF_y) übermittelt.

24. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Präsentationsstufe (292) mittels einer Präsentationseinheit (304) den mindestens einen Wert (WF_X, WF_y, WF_Z) der jeweiligen Kraftkomponente anzeigt und insbesondere auch die mit diesem verbundene Messgenauigkeit anzeigt.

25. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Präsentationsstufe (292) mittels der Präsentationseinheit (304) den mindestens einen Wert (WF_X, WF_y, WF_Z) der jeweiligen Kraftkomponente qualitativ anzeigt.

26. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Präsentationsstufe (292) mittels der Präsentationseinheit (304) den mindestens einen Wert (WF_Z) der auf das Ankuppelelement (40) in vertikaler Richtung wirkenden lastbedingten Kraftkomponente in Relation zu einer vorgegebenen Stützlast für das jeweilige Kraftfahrzeug (10) anzeigt.

27. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Präsentationsstufe (292) mittels der Präsentationseinheit (304) den mindestens einen Wert (F_x) der in Fahrtrichtung wirkenden Kraftkomponente in Relation zu einer maximalen Zugkraft anzeigt.

28. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Präsentationsstufe (292) mindestens einen der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der auf das Ankuppelelement (40) wirkenden Kraftkomponenten einem elektronischen Stabilisierungs system des Fahrzeugs übermittelt werden.

29. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Präsentationsstufe (292) mindestens einen der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der auf das Ankuppelelement (40) wirkenden Kraftkomponenten einer Fahrwerksteuerung (328) des Kraftfahrzeugs (10) übermittelt.

30. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) relativ zum Haltearm (30) so angeordnet sind, dass diese bei Ein wirkung einer Kraft (F_x, F_y, F_z) mit identischem Betrag in jeder der drei Raumrichtungen (x, y, z) unterschiedliche Sensorwerte liefern.

31. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Haltearm (30) vier Deformations sensoren (172, 174, 176, 178) angeordnet sind, die bei einer in den verschiedenen quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen (x, y, z) wirksamen Kraft (F_x, F_y, F_z) desselben Betrags unterschiedliche Sensor werte liefern.

32. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) gelieferten Sensorwerte mittels Transformations koeffizienten (ti, ... tu) einer Transformationsmatrix (T) mit den Werten (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraftkomponenten (F_x, F_y, F_z) in den drei quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen (x, y, z) verknüpft sind.

33. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus gehend von dem Ankuppelelement (40) als Mittelpunkt der Raum um das Ankuppelelement (40) in durch die drei quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen (x, y, z) definierte acht Oktanten (I ... VIII) aufgeteilt ist, dass für jeden der Oktanten (I ... VIII) eine oktantenbasierte Transformationsmatrix (T) in der Auswerteschaltung (230) vorgegeben ist, dass die Auswerteschaltung (230) mittels einer der vorgegebenen Transformationsmatrizen (T) die Werte (F_x, F_y, F_z) der Kraftkomponenten ermittelt und einem der Oktanten (I ... VIII) zuordnet und anschließend auf der Basis der oktantenbasierten Transformationsmatrix (T) für den den Kraftvektor aufnehmenden Oktanten die Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraftkomponenten nochmals bestimmt.

34. Verfahren zum Erfassen der Kraft auf eine heckseitig an einer Kraft fahrzeugkarosserie (12) montierbare Vorrichtung zum Ankuppeln eines Anhängers oder einer Lastenträgereinheit, umfassend einen Haltearm (30), der an einem ersten Ende (32) im Betrieb fest mit der Kraft fahrzeugkarosserie (12) verbunden ist und an einem zweiten Ende (34) zum Tragen eines Ankuppelelements (40) ausgebildet ist, wobei der Haltearm (30) mit einer Sensoranordnung (170) versehen ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Haltearm (30) mit mindestens drei Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) versehen ist, die insbesondere in unterschiedlicher Weise auf drei in quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen (x, y, z) auf das Ankuppelelement (40) wirkende Kräfte reagieren, und dass die mindestens drei Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) Sensor werte (M) liefern, aus welchen mindestens eine auf das Ankuppel element wirkende Kraftkomponente (K) ermittelt wird.

35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass zu der Kraft mindestens einer der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der in diesen Raum richtungen (x, y, z) verlaufenden Kraftkomponenten ermittelt werden.

36. Verfahren nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der Wert (WF_Z) der in Schwerkraftrichtung (Z) verlaufenden Kraftkomponente ermittelt wird.

37. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekenn zeichnet, dass mindestens der Wert (WF_X) der in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs (10) verlaufenden Kraftkomponente ermittelt wird.

38. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der der Wert (WF_y) der quer, insbesondere senkrecht, zu einer vertikalen Längsmittelebene (18) verlaufenden Kraftkomponente ermittelt wird.

39. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 38, dadurch gekenn zeichnet, dass vor einer Ermittlung der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraftkomponente (K) geprüft wird, ob ein geeigneter Zustand zur Ermittlung der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement (40) vorliegt.

40. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass durch Erfassen von mindestens einem der Parameter wie Spannungs versorgung, Fahrzeugausrichtung im Raum, Vorliegen der Arbeits stellung des Haltearms (30) geprüft wird, ob ein geeigneter Zustand zur Ermittlung der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement (40) vorliegt.

41. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 40, dadurch gekenn zeichnet, dass vor einer Ermittlung der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement (40) eine Erfassung von mindestens einem der Werte (WFx, WF_y, WF_Z) der Kraftkomponenten im Fall einer Nulllast erfolgt.

42. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 41, dadurch gekenn zeichnet, dass ein Erfassen der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraft komponenten bei Nulllast nach einer Bewegung des Haltearms (30) in eine Arbeitsstellung erfolgt.

43. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 42, dadurch gekenn zeichnet, dass ein Erfassen der Werte (F_x, F_y, F_z) der Kraft komponenten bei Nulllast nach einer Montage eines Ankuppelelements (40) am Haltearm (30) erfolgt.

44. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abspeicherung der Werte (F_x, F_y, F_z) der Kraftkomponenten bei Nulllast nur dann erfolgt, die Werte (F_x, F_y, F_z) vorgegebene, eine externe Kraft auf das Ankuppelelement (40) ausschließende Werte unterschreiten.

45. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 44, dadurch gekenn zeichnet, dass eine Erfassung der Werte (F_x, F_y, F_z) der Kraft komponenten bei Nulllast nach einem ein Erkennen einer Annäherung an ein Objekt, insbesondere an einen Anhänger oder einen Lasten träger, erfolgt.

46. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 45, dadurch gekenn zeichnet, dass nach einer Erfassung der Werte (F_x, F_y, F_z) der Kraft komponenten bei Nulllast ein erneutes Erfassen der Werte (F_x, F_y, F_z) der Kraftkomponenten bei Nulllast nach einem vorgegebenen Zeitraum erfolgt.

47. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 46, dadurch gekenn zeichnet, dass zur Ermittlung von mindestens einem der lastbedingten Werte (WFxi, WF_yi, WF_zi) der Kraftkomponenten die entsprechenden von den bei Nulllast gelieferten Werte (WF_xo, WF_yo, WF_zo) der Kraft komponenten von den bei einer Kraft auf das Ankuppelelement (40) gelieferten Werten (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraftkomponenten subtrahiert werden.

48. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 47, dadurch gekenn zeichnet, dass eine Ermittlung von mindestens einem der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement (40) erfolgt, sofern eine Bordfunktion des Kraftfahrzeugs (10) ausgeführt wird.

49. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche 34 bis 48, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ermittlung von mindestens einem der Werte der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement (40) ausgeführt wird, sofern ein Einstecken eines Steckers in eine dem Haltearm (30) zugeordnete Steckdose (31) erfolgt ist.

50. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 49, dadurch gekenn zeichnet, dass eine Ermittlung von mindestens einem der Werte der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement (40) nach Erkennen eines an dem Ankuppelelement (40) angreifenden Objekts, insbesondere eines Anhängers oder eines Lastenträgers, erfolgt.

51. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 50, dadurch gekenn zeichnet, dass eine Ermittlung von mindestens einem der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraftkomponente auf das Ankuppelelement (40) dann erfolgt, wenn die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (10) kleiner als fünf Kilometer pro Stunde ist, insbesondere wenn das Kraftfahrzeug (10) steht.

52. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 51, dadurch gekenn zeichnet, dass mindestens ein Wert (WF_Z) der in vertikaler Richtung (Z) auf das Ankuppelelement (40) wirkenden Kraftkomponente über mittelt wird.

53. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 52, dadurch gekenn zeichnet, dass mindestens ein Wert (WF_X) der auf das Ankuppel element (40) in Fahrtrichtung und insbesondere parallel zu einer vertikalen Längsmittelebene (18) wirkenden Kraftkomponente übermittelt wird.

54. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 53, dadurch gekenn zeichnet, dass mindestens ein Wert (WF_y) einer quer zu einer vertikalen Längsmittelebene (18) des Haltearms (30), insbesondere in ungefähr horizontaler Richtung, wirkenden Kraftkomponente über mittelt wird.

55. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 54, dadurch gekenn zeichnet, dass mindestens einer der Werte (WFxi, WF_yi, WF_Zi) der jeweiligen Kraftkomponente und insbesondere die mit dieser verbundene Messgenauigkeit, angezeigt wird.

56. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 55, dadurch gekenn zeichnet, dass mindestens einer der Werte (WFxi, WF_yi, WF_Zi) jeweiligen Kraftkomponente qualitativ angezeigt wird.

57. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 56, dadurch gekenn zeichnet, dass der Wert (WF_Z) der auf das Ankuppelelement (40) in vertikaler Richtung wirkenden Kraftkomponente in Relation zu einer vorgegebenen Stützlast für das jeweilige Kraftfahrzeug (10) angezeigt wird.

58. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 57, dadurch gekenn zeichnet, dass der Wert (WF_X) der in Fahrtrichtung wirkenden Kraft komponente in Relation zu einer maximalen Zugkraft angezeigt wird.

59. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 58, dadurch gekenn zeichnet, dass mindestens einer der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der auf das Ankuppelelement (40) wirkenden Kraftkomponenten einem elektronischen Stabilisierungssystem (326) des Kraftfahrzeugs (10) übermittelt werden.

60. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 59, dadurch gekenn zeichnet, dass mindestens einer der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) auf das Ankuppelelement (40) wirkenden Kraftkomponenten einer Fahrwerk steuerung (328) des Kraftfahrzeugs (10) übermittelt wird.

61. Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 34 oder nach einem der Ansprüche 34 bis 60, dadurch gekennzeichnet, dass die Werte (WFx, WF_y, WF_Z) der auf das Ankuppelelement (40) wirkenden Kraft komponenten mit den Sensorwerten (M) mittels Transformations koeffizienten (tix ... tn) verknüpft werden.

62. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 61, dadurch gekenn zeichnet, dass die von den Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) gelieferten Sensorwerte mittels der Transformationskoeffizienten (tix ... tn) einer Transformationsmatrix (T) mit den Kraftkomponenten in den drei quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen (x, y, z) verknüpft werden.

63. Verfahren nach Anspruch 61 oder 62, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Transformationskoeffizienten (tix ... tn) der Trans formationsmatrix (T)im Rahmen eines Kalibriervorgangs erfolgt.

64. Verfahren nach Anspruch 63, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kalibriervorgang bei Einwirkung einer definierten Kraftkomponente auf das Ankuppelelement (40) die von den Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) gelieferten Sensorwerte erfasst werden.

65. Verfahren nach Anspruch 63 oder 64, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Kalibriervorgang jeweils mit einer definierten Kraft komponente in einer der drei quer zueinander verlaufenden Raum richtungen (x, y, z) auf das Ankuppelelement (40) eingewirkt wird und die von den Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) gelieferten Sensorwerte erfasst werden.

66. Verfahren nach einem der Ansprüche 64 bis 65, dadurch gekenn zeichnet, dass bei dem Kalibriervorgang jede in einer der drei Raum richtungen (x, y, z) wirkende Kraftkomponente denselben Betrag auf weist.

67. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 66, dadurch gekenn zeichnet, dass die Bestimmung der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der auf das Ankuppelelement wirkenden Kraftkomponenten mittels der Sensor werte aufgrund der bei der Kalibrierung durch jeweils eine Kraft komponente in einer der drei Raumrichtungen (x, y, z) ermittelten

T ransformationskoeffizienten erfolgt.

68. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 67, dadurch gekenn zeichnet, dass die Bestimmung des Transformationskoeffizienten unter der Annahme einer linearen Verknüpfung zwischen den Werten (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraftkomponenten in den drei quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen (x, y, z) und den von den Deformations sensoren (172, 174, 176, 178) gelieferten Sensorwerten erfolgen.

69. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 67, dadurch gekenn zeichnet, dass die drei quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen (x, y, z) senkrecht zueinander verlaufen.

70. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 67, dadurch gekenn zeichnet, dass ausgehend von dem Ankuppelelement (40) als Mittel punkt der Raum um das Ankuppelelement (40) in durch die drei quer zueinander verlaufenden Raumrichtungen (x, y, z) definierte acht Oktanten (I ... VIII) aufgeteilt wird, dass zur Ermittlung des Transformationskoeffizientensatzes in jedem der Oktanten (I ... VIII) mit Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement (40) eingewirkt wird, welche innerhalb des jeweiligen Oktanten liegen, dass die Sensorwerte erfasst werden und dass für diese Kraftkomponenten in dem jeweiligen der Oktanten (I bis VIII) oktantenbasierte Transformations koeffizienten ermittelt werden.

71. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraftkomponenten auf das Ankuppelelement (40) eine der Transformationsmatrizen (T) herangezogen wird und nachfolgend überprüft wird, welchem der Oktanten (I ... VIII) die Werte (F_x, F_y, F_z) Kraftkomponenten zuzuordnen sind und anschließend mit der diesem Oktanten (I bis VIII) zugeordneten Transformationsmatrix (T) eine erneute Ermittlung der Werte (WF_X, WF_y, WF_Z) der Kraftkomponenten vorgenommen wird.

72. Heckseitig an einer Kraftfahrzeugkarosserie (12) montierbare Vorrichtung zum Ankuppeln eines Anhängers oder einer Lasten trägereinheit, umfassend einen Haltearm (30), der an einem ersten Ende (32) im Betrieb fest mit der Kraftfahrzeugkarosserie (12) verbunden ist und an einem zweiten Ende (34) zum Tragen eines Ankuppelelements (40) ausgebildet ist, insbesondere nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Betrieb an dem Ankuppelelement (40) angreifende und von dem Haltearm (30) auf die Kraftfahrzeugkarosserie (12) übertragene Kräfte durch eine Auswerteeinheit (230) mit einer Sensoranordnung (170) erfasst werden, die mindestens drei Deformationssensoren (172, 174, 176) aufweist, und dass insbesondere die mindesten drei Deformations sensoren (172, 174, 176, 178) der Sensoranordnung (170) auf derselben Seite einer bei einer Biegedeformation des Haltearms (30) nicht längenvariablen neutralen Faser des Haltearms angeordnet sind.

73. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 72 oder nach Anspruch 72, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Seite des Halte arms (30, 30') ein Krafterfassungsmodul (100) angeordnet ist, das eine Sensoranordnung (170) umfasst, welche im Betrieb an dem Ankuppelelement (40) angreifende und vom Haltearm (30) auf die Kraftfahrzeugkarosserie (12) übertragene Kräfte erfasst.

74. Vorrichtung nach Anspruch 73, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung mindestens drei Deformationssensoren (172, 174, 176) aufweist.

75. Vorrichtung nach Anspruch 73 oder 74, dadurch gekennzeichnet, dass das Krafterfassungsmodul (100) im Betriebszustand auf keiner einer Fahrbahn (44) zugewandten Seite des Haltearms (30, 30') angeordnet ist.

76. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 73 bis 75, dadurch gekenn zeichnet, dass das Krafterfassungsmodul (100) im Betriebszustand auf einer einer Fahrbahn (44) abgewandten Seite des Haltearms (30, 30') angeordnet ist.

77. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 72 oder nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Betrieb an dem Ankuppelelement (40) angreifende und von dem Halte arm (30) auf die Kraftfahrzeugkarosserie (12) übertragene Kräfte durch eine Auswerteeinheit (230) mit einer Sensoranordnung (170) erfasst werden, die mindestens drei Deformationssensoren (172, 174, 176) aufweist, dass die Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) auf mindestens einem Deformationsübertragungselement (102) angeordnet sind, das mit dem Haltearm (30) verbunden ist.

78. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 72 oder nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Betrieb an dem Ankuppelelement (40) angreifende und von dem Halte arm (30) auf die Kraftfahrzeugkarosserie (12) übertragene Kräfte durch eine Auswerteeinheit (230) mit einer Sensoranordnung (170) erfasst werden, die mindestens drei Deformationssensoren (172, 174, 176) aufweist, dass alle Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) der Sensoranordnung (170) auf einem gemeinsamen Deformations übertragungselement (102) angeordnet sind.

79. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der mindestens drei Deformationssensoren (172, 174, 176) bei Einwirkung von ein und derselben Kraft auf das Ankuppelelement (40) unterschiedliche große Deformationen des Haltearms (30, 30' erfasst.

80. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationsübertragungselement (102) relativbewegungsfrei und damit starr an mindestens zwei Befestigungsbereichen (104, 106, 108) mit dem Haltearm (30) verbunden ist und dass mindestens einer der Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) zwischen den Befestigungsbereichen (104, 106, 108) des Deformationsübertragungselements (102) angeordnet sind.

81. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationsübertragungselement (102) mit mindestens drei Befestigungsbereichen (104, 106, 108) mit dem Haltearm (30) verbunden ist und dass jeweils zwischen zwei der Befestigungsbereiche (104, 106, 108) mindestens einer der Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) angeordnet ist.

82. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationsübertragungselement (102) in den Befestigungsbereichen (104, 106, 108) mit dem Haltearm (30) mittels Verbindungselementen (114, 116, 118) verbunden ist.

83. Vorrichtung nach Anspruch 82, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (114, 116, 118) einerseits starr mit dem Halte arm (30) und andererseits starr mit den Befestigungsbereichen (104, 106, 108) des Deformationsübertragungselements (102) verbunden sind.

84. Vorrichtung nach Anspruch 83, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (114, 116, 118) an den Haltearm (30) angeformt sind.

85. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (114, 116, 118) Deformationen des Haltearms (30) in jeweils zwischen den Verbindungselementen (114, 116, 118) liegenden Deformations bereichen (82, 84) des Haltearms (30) auf die Befestigungsbereiche (104, 106, 108) des Deformationsübertragungselements (102) übertragen.

86. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 82 bis 85, dadurch gekenn zeichnet, dass jeweils zwischen zwei Verbindungselementen (114, 116, 118) ein Deformationsbereich (82, 84) des Haltearms (30) liegt.

87. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltearm (30) mindestens zwei Deformationsbereiche (82, 84) aufweist, deren Deformationen über beiderseits des jeweiligen Deformationsbereichs (82, 84) angeordnete Verbindungselemente (114, 116, 118) auf Befestigungsbereiche (104, 106, 108) des Deformationsübertragungselements (102) übertragen wird, zwischen denen ein deformationsbehafteter Bereich (152, 154, 156) des Deformationsübertragungselements (102) liegt.

88. Vorrichtung nach Anspruch 87, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Deformationsbereiche (82, 84) in einer Erstreckungs richtung des Haltearms (30) aufeinanderfolgend angeordnet sind.

89. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Deformationssensor (172, 174, 176, 178) in einem der deformationsbehafteten Bereiche (152, 154, 156, 158) des Deformationsübertragungselements (102) angeordnet ist.

90. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 87 bis 89, dadurch gekenn zeichnet, dass jeder deformationsbehaftete Bereich (152, 154, 156, 158) mit einem deformationssteifen Bereich (144, 146, 148) des Deformationsübertragungselements (102) verbunden ist und dass die Befestigungsbereiche (104, 106, 108) jeweils in einem deformations steifen Bereich (144, 146, 148) liegen.

91. Vorrichtung nach Anspruch 90, dadurch gekennzeichnet, dass die deformationsbehafteten Bereiche (152, 154, 156, 158) jeweils zwischen zwei deformationssteifen Bereichen (144, 146, 148) angeordnet sind.

92. Vorrichtung nach Anspruch 90 oder 91, dadurch gekennzeichnet, dass die deformationssteifen Bereiche (144, 146, 148) und die deformationsbehafteten Bereiche (152, 154, 156, 158) in einer Deformationsrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind.

93. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 87 bis 92, dadurch gekenn zeichnet, dass die deformationsbehafteten Bereiche (152, 154, 156, 158) als Deformationskonzentrationsbereiche ausgebildet sind.

94. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Deformationsübertragungs elements (102) außerhalb der deformationsbehafteten Bereiche (152, 154, 156, 158) als deformationssteifes oder deformationsinertes Material ausgebildet ist.

95. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Deformationsübertragungs elements (102) in den deformationsbehafteten Bereichen (152, 154, 156, 158) durch eine Formgebung, beispielsweise eine Querschnitts verengung, deformationsgeneigt ist.

96. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationsübertragungselement (102) neben dem jeweiligen deformationsbehafteten Bereich (152, 154, 156, 158) einen deformationsfreien Bereich (192, 194, 196, 198) aufweist, auf welchem mindestens ein Referenzdeformationssensor (182, 184, 186, 188) angeordnet ist.

97. Vorrichtung nach Anspruch 96, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige deformationsfreie Bereich (192, 194, 196, 198) aus demselben Material wie der deformationsbehaftete Bereich (152, 154, 156, 158) ausgebildet ist.

98. Vorrichtung nach Anspruch 96 oder 97, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige deformationsfreie Bereich (192, 194, 196, 198) einseitig mit einem deformationssteifen Bereich (144, 146, 148) des Deformationsübertragungselements (102) verbunden ist.

99. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 96 bis 98, dadurch gekenn zeichnet, dass der deformationsfreie Bereich (192, 194, 196, 198) des Deformationsübertragungselements (102) zungenartig ausgebildet ist.

100. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 96 bis 99, dadurch gekenn zeichnet, dass der deformationsfreie Bereich (192, 194, 196, 198) des Deformationsübertragungselements (102) aus demselben Material, insbesondere mit derselben Materialdicke, hergestellt ist, wie der deformationsbehaftete Bereich (152, 154, 156, 158).

101. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 96 bis 100, dadurch gekenn zeichnet, dass die Referenzdeformationssensoren (182, 184, 186, 188) thermisch mit dem Deformationsübertragungselement (102) gekoppelt sind.

102. Vorrichtung nach Anspruch 101, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzdeformationssensoren (182, 184, 186, 188) mittels des Deformationsübertragungselements (102) thermisch mit den Deformationssensoren (172, 174, 176, 178) gekoppelt sind.

103. Vorrichtung nach Anspruch 102, dadurch gekennzeichnet, dass zur optimalen thermischen Kopplung zwischen dem jeweiligen Deformationssensor (172, 174, 176, 178) und dem diesem zugeordneten Referenzdeformationssensor (182, 184, 186, 188) jeder mit einem Deformationssensor (172, 174, 176, 178) versehene deformationsbehaftete Bereich (152, 154, 156, 158) thermisch mit dem diesem zugeordneten und den zugeordneten Referenz deformationssensor (182, 184, 186, 188) tragenden deformations freien Bereich (192, 194, 196, 198) gekoppelt ist.

104. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 96 bis 103, dadurch gekenn zeichnet, dass der den jeweiligen Referenzdeformationssensor (182, 184, 186, 188) tragende deformationsfreie Bereich (192, 194, 196, 198) dasselbe thermische Verhalten wie der den entsprechenden Deformationssensor (172, 174, 176, 178) tragende deformations behaftete Bereich (152, 154, 156, 158) aufweist.

105. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 96 bis 104, dadurch gekenn zeichnet, dass der jeweilige den Referenzdeformationssensor (182, 184, 186, 188) tragende deformationsfreie Bereich (192, 194, 196, 198) eine geometrische Form aufweist, die mit dem den Deformations sensor (172, 174, 176, 178) tragenden deformationsbehafteten Bereich (152, 154, 156, 158) vergleichbar ist.

106. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 96 bis 105, dadurch gekenn zeichnet, dass der deformationsfreie Bereich (192, 194, 196, 198) des Deformationsübertragungselements (102) aus demselben Material hergestellt ist wie der deformationsbehaftete Bereich (152, 154, 156, 158) des Deformationsübertragungselements (102).

107. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 96 bis 106, dadurch gekenn zeichnet, dass den Referenzdeformationssensoren (182, 184, 186,

188) mindestens ein Temperatursensor (252, 254, 256, 258) zur Funktionsüberwachung zugeordnet ist.

108. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationsübertragungselement (102) plattenähnlich ausgebildet ist und jeder einen Deformationssensor (172, 174, 176, 178) tragende deformationsbehaftete Bereich (152, 154, 156, 158) durch eine Querschnittseinschnürung des Deformationsübertragungselements (102) gebildet ist.

109. Vorrichtung nach Anspruch 108, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittseinschnürung des Deformationsübertragungselements (102) durch eine Einschnürung einer Flächenausdehnung des Deformationsübertragungselements (102) gebildet ist.

110. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deformationssensoren und die Referenz deformationssensoren als Dehnungssensoren, insbesondere Dehnungs messstreifen, ausgebildet sind.

111. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 72 bis 109, dadurch gekenn zeichnet, dass die Deformationssensoren und die Referenz deformationssensoren als magnetostriktive oder optische Sensoren ausgebildet sind.

112. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 72 oder nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltearm (30) zwischen dem ersten Ende (32) und dem zweiten Ende (34) einen ersten Deformationsbereich (82) und einen zweiten Deformationsbereich (84) aufweist, die bei einer parallel zur Fahrt richtung (24) in der Längsmittelebene (18) des Haltearms (30) wirkenden Kraft (Fx) jeweils Deformationen erfahren, die sich von den Deformationen bei einer in der Längsmittelebene (18) quer zur Fahrt richtung (24) wirkenden Kraft (F_z) unterscheiden.

113. Vorrichtung nach Anspruch 112, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Deformationsbereich (82, 84) bei einer quer insbesondere senkrecht zur Längsmittelebene (18) wirkenden Kraft (F_y) jeweils Deformationen erfahren, die sich von den Deformationen bei einer in der Längsmittelebene (18) parallel und/oder quer zur Fahrtrichtung (24) wirkenden Kraft F_x, F2) unterscheiden.

114. Vorrichtung nach Anspruch 112 oder 113, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Deformationsbereich (82, 84) in Erstreckungsrichtung des Haltearms (30) aufeinanderfolgend angeordnet sind.

115. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Deformationssensor (172, 174, 176, 178) mit dem zugeordneten Referenzdeformationssensor (182, 184, 186, 188) in einer Wheatstone-Brücke (212, 214, 216, 218) verschaltet ist.

116. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (230) einen Prozessor (234) aufweist, welcher die den Deformationen in dem deformations behafteten Bereichen (152, 154, 156, 158) entsprechenden Werte mit durch eine Kalibrierung in einem Speicher (236) ermittelten und gespeicherten Transformationswerten in die entsprechenden Werten (WFx, WFY, WFZ) von drei quer, insbesondere senkrecht, zueinander verlaufenden Raumrichtungen wirkenden Kräften (F_x, F_y, F2) auf das Ankuppelelement (40) umrechnet.

117. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei der Kräfte (Fx, Fz) parallel zu insbesondere in, der Längsmittelebene (18) des Haltearms (30) jedoch quer, insbesondere senkrecht, zueinander verlaufen und dass die dritte Kraft (F_y) quer, insbesondere senkrecht, zur Längsmittelebene (18) des Haltearms (30) verläuft.

118. Vorrichtung nach Anspruch 116 oder 117, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Speicher (236) Transformationswerte für in unterschiedlichen Oktanten auf das Ankuppelelement (40) wirkende Kräftekombinationen gespeichert sind.

119. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 116 bis 118, dadurch gekenn zeichnet, dass die Auswerteeinheit (230) Werte von Deformations sensoren (172, 174, 176, 178) und insbesondere Referenz deformationssensoren (182, 184, 186, 188) zur Ermittlung der Deformationen erfasst.

120. Vorrichtung nach Anspruch 119, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (230) Werte von mindestens einem Temperatursensor (252, 254, 256, 258) zur Funktionsprüfung der Referenzdeformations sensoren (182, 184, 186, 188) erfasst.

121. Vorrichtung nach Anspruch 120, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (230) Werte von jeweils einem dem jeweiligen Referenzdeformationssensor zugeordneten Temperatursensor erfasst.

122. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltearm (30) an seinem zweiten Ende (34) das Ankuppelelement (40) trägt.

123. Vorrichtung nach Anspruch 122, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltearm (30) und das Ankuppelelement (40) ein zusammen hängendes Teil bilden.

124. Vorrichtung nach Anspruch 122 oder 123, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltearm (30) als Kugelhals ausgebildet ist und an dem zweiten Ende (34) das eine Kupplungskugel (43) umfassende Ankuppelelement (40) trägt.

125. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 72 bis 124, dadurch gekenn zeichnet, dass der Haltearm (30') einen Aufnahmekörper (31') umfasst, der zur lösbaren Aufnahme des Ankuppelelements (40') ausgebildet ist.

126. Vorrichtung nach Anspruch 125, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmekörper (31') eine Einsteckaufnahme (33') aufweist, welche durch eine Einstecköffnung (35') zugänglich ist.

127. Vorrichtung nach Anspruch 125 oder 126, dadurch gekennzeichnet, dass das Ankuppelelement (40') einen Trägerarm (42') umfasst.

128. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 125 bis 127, dadurch gekenn zeichnet, dass der Trägerarm (42') mit einem Einsteckabschnitt (45') in die Einsteckaufnahme (33') einsteckbar und in dieser fixierbar ist.

129. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 125 bis 128, dadurch gekenn zeichnet, dass der Trägerarm (42') eine Kupplungskugel (43) trägt.

130. Vorrichtung nach Anspruch 128 oder 129, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsteckabschnitt (45') quer in einer Einsteckrichtung (E) formschlüssig in der Einsteckaufnahme (33') aufgenommen ist und im Funktionszustand in Einsteckrichtung durch einen Formschlusskörper (41) fixiert ist.