DE102015113782A1

DE102015113782A1 - Verfahren zur Steuerung eines Entkopplungselementes eines Aggregatlagers

Info

Publication number: DE102015113782A1
Application number: DE102015113782.8A
Authority: DE
Inventors: Friedemann Dziedo; Björn-Hendrik Reinhard; Georg Karl Wörle
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2015-08-20
Filing date: 2015-08-20
Publication date: 2017-02-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern wenigstens eines Lagers eines Aggregatelagers, das vorgesehen ist, um ein Antriebsaggregat eines Fahrzeuges an einer Karosserie des Fahrzeuges zu befestigen, wobei das Lager ausgebildet ist, um eine Schwingungskopplung zwischen der Karosserie und dem Aggregat zu beeinflussen, wobei das Lager ein steuerbares Entkopplungselement aufweist, wobei das Entkopplungselement eine Steifigkeit des Lagers bei einer Ansteuerung des Entkopplungselementes verändert,
wobei das Entkopplungselement abhängig von wenigstens zwei vorgegebenen Betriebszuständen des Fahrzeuges gesteuert wird, und wobei die zwei Betriebszustände unterschiedliche Prioritäten aufweisen, und wobei abhängig von dem Betriebszustand mit der höheren Priorität das Entkopplungselement gesteuert wird.

Description

Aus US 6,439,556 B1 ist ein aktives hydraulisches Lager mit einem Entkopplungselement für ein Antriebsaggregat eines Fahrzeuges bekannt. Eine dynamische Steifigkeit des Lagers kann abhängig von einer Motordrehzahl variiert werden. Das Entkopplungselement kann abhängig von einer bestimmten Vibrationsstörung, die auf das Aggregatlager wirkt, dynamisch gesteuert werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zum Ansteuern eines Lagers, ein verbessertes Steuergerät und eine verbesserte Vorrichtung mit einem Aggregatlager bereitzustellen.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Ein Vorteil des beschriebenen Verfahrens besteht darin, dass eine präzisere Ansteuerung des Entkopplungselementes erreicht wird. Dies ist dadurch möglich, dass das Entkopplungselement wenigstens abhängig von zwei vorgegebenen Betriebszuständen des Fahrzeuges gesteuert wird. Dabei weisen die zwei Betriebszustände unterschiedliche Prioritäten auf, wobei abhängig von dem Betriebszustand mit der höheren Priorität das Entkopplungselement gesteuert wird. Somit ist eine individuellere Ansteuerung des Entkopplungselementes möglich. Dadurch kann präziser und schneller auf den vorliegenden Betriebszustand des Fahrzeuges eingegangen werden. Zudem kann nicht nur in Abhängigkeit von einem Parameter oder von einem Betriebszustand die Ansteuerung des Entkopplungselementes durchgeführt werden, sondern es können wenigstens zwei Betriebszustände bei der Ansteuerung des Entkopplungselementes berücksichtigt werden. Zudem ermöglicht die Verwendung von Betriebszuständen ein schnelleres Schalten des Entkopplungselementes. Weiterhin kann durch die Verwendung von Betriebszuständen eine Signalaufbereitung und Bewertung ausgelagert werden. Das Verfahren zur Ansteuerung des Entkopplungselementes muss somit nicht eine Signalaufbereitung und eine Signalbewertung eines Sensorsignales durchführen. Dadurch wird das Verfahren vereinfacht. Zudem wird eine erhöhte Flexibilität für die Verwendung des Verfahrens dadurch erreicht, dass das Verfahren nicht auf Sensorsignale oder Parameter selbst zurückgreift. Somit ist es auf einfache Weise möglich, das beschriebene Verfahren in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebszuständen des Fahrzeuges zu implementieren. Zudem können auch nachträglich während des Betriebs des Fahrzeuges die für die Steuerung des Entkopplungselementes verwendeten Betriebszustände ausgetauscht oder verändert werden.
Die Verwendung einer Priorität für einen Betriebszustand ermöglicht die Gewichtung von Betriebszuständen. Somit ist es möglich, sowohl auf individuelle Bedürfnisse eines Fahrers als auch auf komplexe Fahrsituationen zu reagieren.
In einer weiteren Ausführung weist das Aggregatelager mehrere Lager mit jeweils einem Entkopplungselement auf. Somit kann an verschiedenen Positionen des Aggregatelagers das Entkopplungselement eingesetzt werden, um ein gewünschtes Schwingungsverhalten des Antriebsaggregates und/oder der Karosserie zu erreichen. Somit ist gegenüber der Lösung mit nur einem Lager und einem Entkopplungselement eine bessere Abstimmung des Schwingungsverhaltens des Antriebsaggregates möglich.
Eine weitere Verbesserung des Verfahrens wird dadurch erreicht, dass wenigstens zwei Lager vorgesehen sind, wobei die zwei Lager in einer Längsrichtung des Fahrzeuges an unterschiedlichen Positionen angeordnet sind. Jedes der Lager weist ein Entkopplungselement auf. Auf diese Weise kann durch die Steuerung von Entkopplungselementen von Lagern an unterschiedlichen Längspositionen des Fahrzeuges eine genauere Beeinflussung der Schwingung des Antriebsaggregates und/oder der Karosserie erreicht werden.
In einer weiteren Ausführungsform hängen die wenigstens zwei Betriebszustände von wenigstens zwei der folgenden Parameter ab: Aufbaubeschleunigung der Karosserie, Radunwucht, Antriebsmoment, Start/Stopp Funktion des Motors, Lagerinnendruck des Lagers, harte Federeinstellung eines Fahrwerks, weiche Federeinstellung des Fahrwerks, Geschwindigkeit des Fahrzeuges, Drehzahl des Antriebsaggregates, Fahrerwunsch, Verhältnis des Fahrerwunsches bezogen auf einen maximal möglichen Fahrerwunsch. Diese Parameter ermöglichen es, wesentliche Betriebszustände des Fahrzeuges zu erfassen, die für eine Beeinflussung des Aggregatelagers wichtig sein können.
Eine einfache Steuerung des Entkopplungselementes wird dadurch erreicht, dass das Entkopplungselement angesteuert wird, wenn der Betriebszustand mit der höheren Priorität einen Parameter aufweist, der über einem vorgegebenen Wertebereich liegt. Somit sind keine komplizierten Auswertungsverfahren erforderlich.
In einer weiteren Ausführungsform können die Wertebereiche für zwei Entkopplungselemente von zwei Lagern unterschiedlich ausgebildet sein. Auf diese Weise kann beispielsweise eine Position des Lagers des Entkopplungselementes berücksichtigt werden. Beispielsweise kann ein Lager, das weiter an einer Fahrzeugvorderseite angeordnet ist, unterschiedlich zu einem Lager gesteuert werden, das weiter an einem Fahrzeugende angeordnet ist. Somit kann automatisch die Position des Lagers für die Ansteuerung berücksichtigt werden. Zudem können auch Entkopplungselemente und/oder Lager unterschiedlich aufgebaut sein. Der unterschiedliche Aufbau kann somit in durch die unterschiedlichen Ansteuerung der Entkopplungselemente berücksichtigt werden.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Priorität der Betriebszustände durch die Fahrer durch eine entsprechende Eingabe gewählt werden. Somit hat der Fahrer die Möglichkeit, die Steuerung der Entkopplungselemente durch eine entsprechende Wahl der Priorisierung zu beeinflussen.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Priorität eines Betriebszustandes abhängig von einem Wert eines Parameters des Betriebszustandes festgelegt werden. Auf diese Weise kann eine automatische Priorisierung der Betriebszustände erreicht werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Lager als Fahrdynamikstütze ausgebildet, die das Antriebsaggregat seitlich gegenüber der Karosserie abstützt. Auch die Fahrdynamikstütze kann über ein Entkopplungselement verfügen, das für eine entsprechende Entkopplung der Fahrdynamikstütze verwendet wird.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen
1 in einer schematischen Darstellung ein Antriebsaggregat mit einem Aggregatelager mit drei Lagern,
2 eine schematische Darstellung eines Lagers,
3 in einer schematischen Darstellung eine weitere Ausführungsform eines Aggregatelagers mit einer Fahrdynamikstütze,
4 eine schematische Darstellung eines weiteren Aggregatelagers,
5 eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung zum Ansteuern des Entkopplungselementes.
1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Antriebsaggregat 1 eines Fahrzeuges, das über ein Aggregatelager mit drei Lagern 2, 3, 4 mit einer Karosserie eines Fahrzeuges verbunden ist. Das Antriebsaggregat 1 steht mit einem Getriebe 5 in Verbindung. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind das erste und das zweite Lager 2, 3 an gegenüberliegenden Eckbereichen des Antriebsaggregates 1 angeordnet. Das dritte Lager 4 ist in dem gewählten Ausführungsbeispiel im Übergang zwischen Karosserie 6 und Getriebe 5 angeordnet. Das Getriebe 5 und das Antriebsaggregat 1 sind im Übergang steif miteinander verbunden. Wenigstens eines der Lager 2, 3, 4, mehrere Lager oder alle Lager weisen abhängig von der gewählten Ausführungsform ein Entkopplungselement auf.
2 zeigt in einer schematischen Darstellung ein dynamisches Lager mit einem Entkopplungselement. Das Lager weist eine erste Aufnahme 51, die mit dem Antriebsaggregat oder mit der Karosserie verbunden ist. Die erste Aufnahme ist über ein dynamisches Lager 52 und ein Entkopplungselement 53 mit einer zweiten Aufnahme 54 verbunden. Die zweite Aufnahme 54 ist mit dem Antriebsaggregat bzw. mit der Karosserie verbunden. Das dynamische Lager 52 kann z.B. in Form von Kammern ausgebildet sein, die über einen Schlitz miteinander verbunden sind. Zudem sind die Volumen der Kammern veränderbar ausgebildet und es ist ein Fluid in den Kammern angeordnet. Eine Größe des Schlitzes oder eine Dichte des Fluids können verändert werden. Auf diese wird ein dynamisches Lager bereitgestellt, dessen Dämpfungseigenschaft und/oder Steifigkeit durch eine Steuerung veränderbar sind. Beispielsweise kann das Lager als magnetorheologisches Lager ausgebildet sein. Das Entkopplungselement ist in Serie zum Lager zwischen dem Antriebsaggregat und der Karosserie angeordnet. Zudem ist das Entkopplungselement schaltbar ausgebildet. Das Entkopplungselement kann wenigstens zwischen zwei Zuständen geschaltet werden, wobei in den zwei Zuständen eine Dämpfung und/oder Steifigkeit des Entkopplungselementes stufenweise verändert wird. Das Entkopplungselement kann z.B. als Membran ausgebildet sein, die eine der Kammern begrenzt, wobei die Steifigkeit der Membran durch eine Ansteuerung verändert werden kann. Beispielsweise kann sich beim Schalten des Entkopplungselementes die Dämpfung und/oder die Steifigkeit der Anordnung aus Lager und Entkopplungselement um mindestens 20 % oder mehr ändern. Ein entsprechendes Entkopplungselement ist z.B. aus US 2002/0109280 A1 bekannt. Zudem können Federn und Dämpfungselemente vorgesehen sein, die die Funktion des Lagers nachbilden. Das dynamische Lager und/oder das Entkopplungselement können auch als Aktoren, z.B. Piezoaktoren ausgebildet sein, die eine Dämpfung und eine Steifigkeit eines Lagers oder eines Entkopplungselementes nachbilden, aber auch zusätzlich Kräfte ausüben können. Der Aufbau des Lagers und des Entkopplungselementes ist nicht auf die erläuterten Beispiele beschränkt. Abhängig von der gewählten Ausführung kann das Lager 53 auch als nicht dynamisches Lager ausgebildet sein, wobei dessen Dämpfungseigenschaft und Steifigkeit von hydraulischen und/oder mechanischen Elementen vorgegeben sind, die nicht durch eine Steuerung veränderbar sind.
3 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Antriebsaggregat 1, das über zwei Lager 2, 3 an der Karosserie 7 befestigt ist. Zudem ist ein weiteres Lager 8 vorgesehen, das als Fahrdynamikstütze ausgebildet ist und das Antriebsaggregat 1 gegenüber seitlichen Bewegungen gegenüber der Karosserie 7 abstützt. Auch das weitere Lager 8 der Fahrdynamikstütze kann entsprechend den anderen Lagern ausgebildet sein und ein Entkopplungselement aufweisen. Das weitere Lager 8 ist gegenüber den anderen Lagern 2, 3 in der Höhe versetzt angeordnet, und dient nicht zum Tragen des Antriebsaggregates 1, sondern zur seitlichen Abstützung. Auch das weitere Lager 8 kann ein Entkopplungselement aufweisen. Zudem kann auch eines der Lager 2, 3 ein Entkopplungselement aufweisen.
4 zeigt eine weitere Ausbildungsform eines Aggregatelagers in einer schematischen Darstellung. Bei dieser Ausführungsform sind vier Lager 2, 3, 4, 9 vorgesehen, die Eckbereiche des Antriebsaggregates 1 mit der Karosserie 7 befestigen. Die Karosserie 7 ist hier schematisch in Form eines umlaufenden Streifens dargestellt. Eine Längsachse 55 des Fahrzeuges ist schematisch als Doppelpfeil dargestellt. Weiterhin ist ein weiteres Lager 8 vorgesehen, das als Fahrdynamikstütze gemäß 3 ausgebildet ist. Das weitere Lager 8 ist gegenüber den anderen Lagern 2, 3, 4, 9 in einer vertikalen Höhe des Fahrzeuges versetzt angeordnet, und dient nicht zum Tragen des Antriebsaggregates 1, sondern zur seitlichen Abstützung. Auch das weitere Lager 8 kann ein Entkopplungselement aufweisen. Zudem kann auch wenigstens eines der Lager 2, 3, 4, 9 ein Entkopplungselement aufweisen.
5 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Steuerung zur Ansteuerung wenigstens eines Entkopplungselementes 53 eines Lagers 2, 3, 4, 8, 9 des Aggregatelagers. Es ist eine Steuerung 10 z.B. in Form eines Steuergerätes vorgesehen, die das Entkopplungselement und/oder die Lager ansteuert. Die Steuerung 10 ist ausgebildet, um das Schwingungsverhalten der einzelnen Lager zu beeinflussen. Dabei kann beispielsweise die Steifigkeit und/oder die Dämpfung der Lager verändert werden. Weiterhin ist die Steuerung 10 ausgebildet, um das Entkopplungselement eines Lagers anzusteuern. Das Entkopplungselement weist im einfachsten Fall zwei Zustände auf. Im ersten Zustand weist das Entkopplungselement eine hohe Steifigkeit auf und überträgt die Bewegungen zwischen der Karosserie und dem Lager beziehungsweise zwischen dem Antriebsaggregat und dem Lager abhängig von der Anordnung des Entkopplungselementes. Im zweiten Betriebszustand weist das Entkopplungselement eine deutlich geringere Steifigkeit auf und reduziert somit die Steifigkeit der Anordnung des Lagers und des Entkopplungselementes, die zwischen dem Antriebsaggregat und der Karosserie wirkt.
Ein Lager kann beispielsweise als hydraulisches Lager ausgebildet sein. Zudem kann das Lager auch als aktives Lager beispielsweise in Form von Federn und Aktoren ausgebildet sein. Somit kann das Lager abhängig von der gewählten Ausführungsform nicht nur eine Steifigkeit und/oder eine Dämpfung bereitstellen, sondern auch aktiv eine Kraft zwischen dem Antriebsaggregat und der Karosserie ausüben. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können auch andere Arten von Lagern vorgesehen sein, mit denen ein Schwingungsverhalten zwischen der Karosserie und dem Antriebsaggregat beeinflusst werden kann.
Die Steuerung 10 steuert abhängig von wenigstens zwei vorgegebenen Betriebszuständen des Fahrzeuges das Entkopplungselement an. Dabei können die zwei Betriebszustände unterschiedliche Prioritäten aufweisen, wobei abhängig von dem Betriebszustand mit der höheren Priorität das Entkopplungselement angesteuert wird.
Die Steuerung 10 kann dabei wenigstens ein Entkopplungselement eines Lagers oder auch mehrere Entkopplungselemente mehrerer Lager steuern. Zudem kann jedes Lager ein Entkopplungselement aufweisen und von der Steuerung 10 entsprechend angesteuert werden.
Insbesondere können wenigstens zwei Lager vorgesehen sein, die jeweils ein Entkopplungselement aufweisen und die in einer Längsrichtung des Fahrzeuges oder in einer Querrichtung des Fahrzeuges an unterschiedlichen Positionen des Antriebsaggregates angeordnet sind. Die Steuerung 10 kann ausgebildet sein, um die zwei Lager abhängig von unterschiedlichen Betriebszuständen und/oder Parametern von unterschiedlichen Betriebszuständen anzusteuern.
Die wenigstens zwei Betriebszustände können von wenigstens zwei der folgenden Parameter abhängen: Aufbaubeschleunigung der Karosserie, Radunwucht, Antriebsmoment, Start/Stopp Funktion, Lagerinnendruck des Lagers, harte Federeinstellung eines Fahrwerks des Fahrzeuges, weiche Federeinstellung eines Fahrwerks des Fahrzeuges, Geschwindigkeit des Fahrzeuges, Drehzahl des Antriebsaggregates, Fahrerwunsch, Verhältnis des Fahrerwunsches bezogen auf einen maximal möglichen Fahrerwunsch.
Abhängig von der gewählten Ausführungsform steuert das Steuergerät 10 das Entkopplungselement dann an, wenn der Parameter eines Betriebszustandes einen Wert über oder unter einem Vergleichswert oder in einem vorgegebenen Wertebereich aufweist. Dabei kann es vorgesehen sein, dass für zwei verschiedene Entkopplungselemente von zwei Lagern verschiedene Vergleichswerte oder verschiedene Wertebereiche vorgesehen sind. Auf diese Weise kann eine individuelle Ansteuerung der einzelnen Entkopplungselemente erreicht werden.
Die Steuerung 10 weist einen ersten Eingang 11 auf, über den ein Fahrer die Priorität von wenigstens einem Betriebszustand festlegen kann. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann der Fahrer durch eine entsprechende Eingabe auch die Priorität von wenigstens zwei Betriebszuständen, insbesondere von allen für die Steuerung des Entkopplungselementes verwendeten Betriebszuständen festlegen. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann der Fahrer durch eine entsprechende Eingabe auch die wenigstens zwei Betriebszustände festlegen, die für die Steuerung des Entkopplungselementes verwendet werden sollen.
Zudem kann das Steuergerät ausgebildet sein, um selbst die Priorität eines Betriebszustandes abhängig von einem Wert eines Parameters des Betriebszustandes festzulegen. Insbesondere kann das Steuergerät ausgebildet sein, um die Prioritäten von wenigstens zwei Betriebszuständen abhängig von Werten der Parameter der Betriebszustände festzulegen. Zudem kann das Steuergerät ausgebildet sein, um alle Prioritäten aller Betriebszustände abhängig von einem Wert der Parameter festzulegen, die für die Ansteuerung des Entkopplungselementes berücksichtigt werden.
Zudem kann vorgesehen sein, dass abhängig von einem vorgegebenen Parameter ein vorgegebener Betriebszustand die Ansteuerung des Entkopplungselementes übersteuert. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn eine Schlechtwegstrecke erkannt wurde. Bei Erkennen einer Schlechtwegstrecke kann die Ansteuerung des Entkopplungselementes außer Kraft gesetzt werden.
Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die Steuerung 10 eine vorgegebene Anzahl von Betriebszuständen erfassen oder mit entsprechenden Modulen verbunden sein, die eine Erfassung eines Betriebszustandes ausführen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Steuerung 10 mit einem ersten Modul 21 zur Erfassung einer Aufbaubeschleunigung der Karosserie, mit einem zweiten Modul 22 zur Erfassung einer Radunwucht, mit einem dritten Modul 23 zur Erfassung eines Antriebsmomentes des Antriebsaggregates, mit einem vierten Modul 24 zur Erfassung einer Start/Stopp Funktion des Antriebsaggregates, mit einem fünften Modul 25 zur Erfassung eines Leerlaufs des Antriebsaggregates, mit einem sechsten Modul 26 zur Erfassung eines Druckes, der auf ein Lager wirkt, mit einem siebten Modul 27 zur Erfassung einer harten Federstellung des Fahrwerkes, und mit einem achten Modul 28 zur Erfassung einer weichen Federstellung des Fahrwerkes verbunden.
Die angegebenen Module sind nicht abschließend, sondern nur beispielhaft für die Erfassung verschiedener Betriebszustände des Fahrzeuges angegeben. Jedes Modul verfügt über Eingänge 30, die mit entsprechenden Sensoren des Fahrzeuges beziehungsweise Steuergeräten des Fahrzeuges oder einem Datenbus des Fahrzeuges verbunden sind. Jedes der Module 21 bis 28 ist über einen Ausgang 31 mit einem zweiten Eingang 12 des Steuergerätes 10 verbunden. Weiterhin weist das Steuergerät 10 einen Ausgang 13 auf, über den das wenigstens eine Entkopplungselement eines Lagers oder alle Entkopplungselemente der Lager angesteuert werden.
Die Module liefern dem Steuergerät 10 einen Eingangswert. Der Eingangswert kann einen Parameter eines Betriebszustandes, einen Zustand eines Betriebszustandes und/oder oder eine Priorität eines Betriebszustandes und/oder ein Signal zum Ansteuern des Entkopplungselementes aufweisen. Das Steuergerät 10 und die Module 21 bis 28 können in Form von elektronischen Schaltungen und/oder in Form von Software realisiert sein.
In einer einfachen Ausführungsform erfassen die Module 21 bis 28 entsprechende Sensorsignale, die eine Aussage über die Aufbaubeschleunigung der Karosserie, die Radunwucht, das Gesamtantriebsmoment, die Aktivierung einer Start/Stopp Funktion, das Vorliegen einer Leerlaufdrehzahl, die Größe eines Lagerinnendrucks, das Vorliegen einer harten oder weichen Federeinstellung, den Fahrerwunsch, usw. darstellen. Zudem kann in jedem Modul ein Vergleichswert vorgesehen sein, so dass ein Aktivierungssignal für das Entkopplungselement an das Steuergerät abgegeben wird, wenn das erfasste Sensorsignal den Vergleichswert überschreitet. Weiterhin kann in jedem Modul ein Vergleichswertebereich vorgesehen sein, so dass ein Aktivierungssignal für das Entkopplungselement an das Steuergerät abgegeben wird, wenn das erfasste Sensorsignal in dem Vergleichswertebereich liegt.
Das erste Modul 21 kann beispielsweise mit einem Sensor verbunden sein, der eine Beschleunigung der Karosserie erfasst. Zudem kann das erste Modul 21 als Vergleichswerte eine geschwindigkeitsabhängige Kennlinie aufweisen. Zudem kann die Kennlinie beispielsweise in Abhängigkeit von einer Dämpfereinstellung des Fahrwerks gewählt werden. Somit können für verschiedene Dämpfereinstellungen des Fahrwerkes verschiedene Kennlinien, insbesondere verschiedene geschwindigkeitsabhängige Kennlinien vorliegen. Liegt der vom Sensor erfasste Wert für die Aufbaubeschleunigung über dem Vergleichswert, so wird ein entsprechendes Aktivierungssignal über den Ausgang 31 an die Steuerung abgegeben.
Das zweite Modul 22 ist ausgebildet, um mit Hilfe eines Sensors, der beispielsweise am Radträger angeordnet ist, eine Radunwucht zu erfassen. Dies kann beispielsweise auch mit einem Aufbaubeschleunigungssensor erfolgen. Liegt die erfasste Radunwucht über einem vorgegebenen Vergleichswert, so wird ein entsprechendes Aktivierungssignal an die Steuerung 10 abgegeben.
Das dritte Modul 23 erfasst das vom Antriebsaggregat abgegebene Drehmoment. Dazu kann das dritte Modul 23 über einen entsprechenden Sensor das Antriebsmoment erfassen oder anhand von Parametern des Antriebsaggregates beziehungsweise des Fahrzeuges das Antriebsmoment abschätzen. Beispielsweise kann zur Abschätzung des Antriebsmomentes eine Drehzahl des Antriebsaggregates und ein Fahrerwunsch erfasst werden. Beispielsweise können auch Bereiche für eine Drehzahl und/oder Bereiche für einen Fahrerwunsch vorgegeben sein. Das dritte Modul 23 ist ausgebildet, um ein Aktivierungssignal an die Steuerung 10 abzugeben, wenn das Antriebsmoment des Antriebsaggregates in einem vorgegebenen Bereich liegt. Beispielsweise kann der Bereich durch die Motordrehzahl und den Fahrerwunsch festgelegt sein. In einer Ausführungsform kann der Bereich für die Drehzahl zwischen 3000 und 4000 Umdrehungen pro Minute liegen. Zudem kann der Fahrerwunsch im Bereich zwischen 50 und 60 % des maximalen Fahrerwunsches liegen. Der Fahrerwunsch wird beispielsweise in Form einer Gaspedalstellung erfasst.
Das vierte Modul 24 steht mit der Steuerung des Antriebsaggregates in Verbindung und erfasst das Vorliegen einer aktiven Start/Stopp Funktion. Liegt eine Start/Stopp Funktion vor, so wird ein entsprechendes Aktivierungssignal an die Steuerung 10 abgegeben.
Das fünfte Modul 25 ist ausgebildet, um das Vorliegen einer Leerlaufdrehzahl zu erfassen. Die Leerlaufdrehzahl kann durch Erfassen der Drehzahl des Antriebsaggregates durchgeführt werden. Die Leerlaufdrehzahl wird beispielsweise durch einen vorgegebenen Drehzahlbereich von unter 900 Umdrehungen pro Minute festgelegt. Erkennt das fünfte Modul 25 das Vorliegen einer Leerlaufdrehzahl, so wird ein Aktivierungssignal an die Steuerung 10 abgegeben.
Das sechste Modul 26 kann mit wenigstens einem der Lager, insbesondere mit allen Lagern des Aggregatelagers verbunden sein und eine Kraft erfassen, die auf das Lager wirkt. Die Kraft kann beispielsweise in Form eines Druckes bei einem hydraulischen Lager erfasst werden. Der erfasste Lagerinnendruck kann mit einem Tiefpassfilter, einem Bandpassfilter, einer Betragsbildung und einer anschließenden weiteren Tiefpassfilterung überarbeitet werden und mit einer vorgegebenen Kennlinie verglichen werden. Ist die erfasste Kraft bzw. der erfasste Druck größer als die Kennlinie, die den Vergleichswert bildet, so wird ein Aktivierungssignal an die Steuerung 10 abgegeben. Zudem kann das sechste Modul 26 zusätzlich die Information an die Steuerung 10 geben, von welchem Lager die Kraft erfasst wurde.
Die Vergleichskennlinie oder der Vergleichswert des sechsten Moduls 26 kann abhängig von einer Fahrwerkseinstellung festgelegt sein. Dazu sind entsprechende Tabellen und/oder Kennlinien abgespeichert.
Das siebte Modul 27 erfasst, ob eine harte Federstellung vorgegeben ist. Zudem kann das siebte Modul 27 erfassen, ob sich das Fahrzeug in einem vorgegebenen Betriebszustand befindet. Der Betriebszustand kann beispielsweise durch die Geschwindigkeit und die Drehzahl vorgegeben sein. Beispielsweise sollte die Drehzahl in einem Bereich zwischen 600 und 900 Umdrehungen pro Minute liegen. Zudem sollte die Geschwindigkeit des Fahrzeuges größer als 10 km/h sein. Liegen beide Bedingungen vor, so wird ein Aktivierungssignal von dem siebten Modul 27 an die Steuerung 10 abgegeben.
Das achte Modul 28 erfasst, ob eine weiche Federstellung vorliegt. Dazu werden beispielsweise ein Drehzahlbereich und eine Geschwindigkeit als Vergleichswerte verwendet. In diesem Fall wird ein Aktivierungssignal an die Steuerung 10 abgegeben, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges unter dem Vergleichswert für die Geschwindigkeit von beispielsweise 10 km/h liegt, und wenn die Motordrehzahl im vorgegebenen Drehzahlbereich zwischen 600 und 900 Umdrehungen pro Minute liegt.
Weiterhin kann ein neuntes Modul 29 vorgesehen sein, das eine Geschwindigkeit des Fahrzeuges erfasst und mit einem Vergleichsbereich vergleicht. Liegt die erfasste Geschwindigkeit des Fahrzeuges in dem vorgegebenen Vergleichsbereich, so wird ein Aktivierungssignal an die Steuerung 10 abgegeben. Weiterhin kann das neunte Modul 29 ausgebildet sein, um zudem einen Fahrerwunsch, das heißt eine Gaspedalstellung zu erfassen und mit einem Vergleichswert zu vergleichen. Der Vergleichswert für den Fahrerwunsch liegt beispielsweise bei 10 % des maximalen Fahrerwunsches. Zudem kann der Geschwindigkeitsbereich beispielsweise zwischen 100 und 120 km/h liegen. Weiterhin kann ein zweiter Geschwindigkeitsbereich zwischen 150 km/h und 200 km/h liegen. Liegt die erfasste Geschwindigkeit des Fahrzeuges in einem der zwei Geschwindigkeitsbereiche, so wird ein entsprechendes Aktivierungssignal für die Ansteuerung des Entkopplungselementes an die Steuerung 10 abgegeben. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können weitere Geschwindigkeitsbereiche vorgesehen sein. Zudem kann das neunte Modul 29 ausgebildet sein, um ein Ansteuersignal an die Steuerung 10 nur dann abzugeben, wenn der erfasste Fahrerwunsch unter dem vorgegebenen Vergleichswert liegt.
Abhängig von der gewählten Ausführungsform ist jedem der Module eine Priorität zugeordnet. Dabei können unterschiedliche Module unterschiedliche Prioritäten aufweisen. Es können jedoch auch zwei Module die gleiche Priorität aufweisen. Die Prioritäten können in den Modulen oder in der Steuerung abgelegt sein.
Zudem kann die Steuerung 10 eine Information darüber von den Modulen erhalten, welches der Module überhaupt aktiv ist. Das Modul, das aktiv ist und die höchste Priorität aufweist, wird vom Steuergerät 10 für die Aktivierung des Entkopplungselementes berücksichtigt. Somit wird das Entkopplungselement nur dann angesteuert, wenn das aktive Modul mit der höchsten Priorisierung ein entsprechendes Ansteuersignal an die Steuerung 10 abgibt.
Die Prioritäten für die Module können abhängig von Betriebsbedingungen und/oder abhängig von Eingaben eines Fahrers verändert werden. Zudem kann abhängig von einer Eingabe des Fahrers ein Modul deaktiviert werden. Die Deaktivierung eines Moduls kann beispielsweise durch die Auswahl einer Fahrwerkseinstellung, das heißt zum Beispiel normal, Sport oder Komfort festgelegt werden. Dazu sind entsprechende Tabellen abgelegt. Weiterhin kann beispielsweise bei der Erkennung einer Schlechtwegstrecke die Ansteuerung des Moduls deaktiviert werden. Dazu kann ein zehntes Modul 40 vorgesehen sein, das eine Schlechtwegerkennung durchführt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 6439556 B1 [0001]
US 2002/0109280 A1 [0020]

Claims

Verfahren zum Ansteuern wenigstens eines Lagers eines Aggregatelagers, das vorgesehen ist, um ein Antriebsaggregat eines Fahrzeuges an einer Karosserie des Fahrzeuges zu befestigen, wobei das Lager ausgebildet ist, um eine Schwingungskopplung zwischen der Karosserie und dem Aggregat zu beeinflussen, wobei das Lager ein steuerbares Entkopplungselement aufweist, wobei das Entkopplungselement eine Steifigkeit des Lagers bei einer Ansteuerung des Entkopplungselementes verändert, wobei das Entkopplungselement abhängig von wenigstens zwei vorgegebenen Betriebszuständen des Fahrzeuges gesteuert wird, und wobei die zwei Betriebszustände unterschiedliche Prioritäten aufweisen, und wobei abhängig von dem Betriebszustand mit der höheren Priorität das Entkopplungselement gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei mehrere Lager mit jeweils einem Entkopplungselement vorgesehen sind, wobei die Entkopplungselemente der Lager abhängig von den wenigstens zwei Betriebszuständen gesteuert werden.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei wenigstens zwei Lager vorgesehen sind, wobei die Lager in einer Längsrichtung oder in einer Querrichtung des Fahrzeuges an unterschiedlichen Positionen angeordnet sind, und wobei die Entkopplungselemente der zwei Lager abhängig von unterschiedlichen Betriebszuständen und/oder abhängig von unterschiedlichen Parametern der Betriebszustände gesteuert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die wenigstens zwei Betriebszustände von wenigstens zwei der folgenden Parameter abhängen: Aufbaubeschleunigung der Karosserie, Radunwucht, Antriebsmoment, Start/Stopp Funktion, Lagerinnendruck des Lagers, harte Federeinstellung, weiche Federeinstellung, Geschwindigkeit des Fahrzeuges, Drehzahl des Antriebsaggregates, Fahrerwunsch, Verhältnis des Fahrerwunsches bezogen auf einen maximal möglichen Fahrerwunsch.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Entkopplungselement angesteuert wird, wenn der Parameter einen vorgegebenen Wert aufweist, insbesondere über einem Vergleichswert oder in einem vorgegebenen Wertebereich liegt.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die vorgegebenen Werte für Entkopplungselemente von verschiedenen Lagern unterschiedlich sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Priorität wenigstens eines Betriebszustandes durch eine Eingabe eines Fahrers des Fahrzeuges festgelegt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Priorität eines Betriebszustandes abhängig von einem Wert eines Parameters festgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei durch eine Eingabe des Fahrers die Prioritäten von wenigstens zwei Betriebszuständen, insbesondere von allen für die Steuerung des Entkopplungselementes verwendeten Betriebszuständen festgelegt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei abhängig von einem vorgegebenen Parameter ein vorgegebener Betriebszustand die Ansteuerung des Entkopplungselementes übersteuert.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Lager als Fahrdynamikstütze verwendet wird, um das Antriebsaggregat seitlich gegenüber der Karosserie abzustützen.
Steuergerät, das ausgebildet ist, um ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
Vorrichtung mit einem Aggregatelager mit mindestens einem Lager (2, 3, 4, 8, 9), wobei das Aggregatelager vorgesehen ist, um ein Antriebsaggregat (1) eines Fahrzeuges an einer Karosserie (7) des Fahrzeuges zu befestigen, wobei das Lager (2, 3, 4, 8, 9) ausgebildet ist, um eine Schwingungskopplung zwischen der Karosserie (7) und dem Antriebsaggregat (1) zu beeinflussen, wobei das Lager (2, 3, 4, 8, 9) ein steuerbares Entkopplungselement (53) aufweist, wobei das Entkopplungselement (53) ausgebildet ist, um bei einer Ansteuerung des Entkopplungselementes (53) eine Steifigkeit und/oder eine Dämpfung zu verändern, wobei eine Steuerung (10) vorgesehen ist, wobei die Steuerung das Entkopplungselement (53) abhängig von wenigstens zwei vorgegebenen Betriebszuständen des Fahrzeuges steuert, wobei die zwei Betriebszustände unterschiedliche Prioritäten aufweisen, und wobei die Steuerung (10) abhängig von dem Betriebszustand mit der höheren Priorität das Entkopplungselement (53) steuert.