DE102017111107A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Anpassen eines Fahrwerkes bei einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Anpassen eines Fahrwerkes bei einem Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Anpassen eines Fahrwerkes (22) mit den folgenden Merkmalen bereit: Ein Niveau des Kraftfahrzeuges (20) wird gemessen; anhand des Niveaus wird eine vom Kraftfahrzeug (20) überfahrene Bremsschwelle (26) erkannt; und beim Erkennen der Bremsschwelle (26) wird das Fahrwerk (22) vorübergehend angepasst.Die Erfindung stellt ferner eine entsprechende Vorrichtung, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Speichermedium bereit.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anpassen eines Fahrwerkes bei einem Fahrzeug. Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus eine entsprechende Vorrichtung, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Speichermedium.
  • Durch Niveauregulierung oder -regelung wird ein Fahrzeug in seiner Höhe konstant gehalten, angehoben oder abgesenkt. Eine gattungsmäßige Niveauregelung wird in der Fahrwerkstechnik typischerweise eingesetzt, um bei wechselnden Beladungszuständen und Fahrgeschwindigkeiten die optimale Bodenfreiheit und waagerechte Lage eines Fahrzeuges zu sichern.
  • Eine Niveauregelung kann nach dem Stand der Technik beispielsweise durch hydropneumatische Stoßdämpfer, Luftfahrwerke oder Luftbälge zur Unterstützung der Hauptfeder erfolgen. Bekannt sind insbesondere Luftfedersysteme, bei denen in bestimmten Fahr-Modi das Fahrzeugniveau auf „tief“ und die Federn oder Dämpfer auf „weich“ gestellt sind. In diesen Fahr-Modi besteht beim Überfahren von Bremsschwellen (speedbumps) die Gefahr, dass das Fahrzeug aufsetzt.
  • DE 10 2012 004 201 A1 offenbart ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers beim Führen eines Fahrzeugs im Gelände, wobei mittels einer Kamera die Umgebung erfasst wird, ein Geländeprofil ermittelt wird, anhand des Geländeprofils Kennwerte, wie beispielsweise Steigungswinkel, Neigungswinkel oder Gefällewinkel, ermittelt werden und anhand der Kennwerte das Fahrwerk des Kraftfahrzeugs dynamisch gesteuert wird, wobei ein Aufsetzen des Fahrzeugs verhindert wird.
  • DE 10 2014 208 318 A1 und EP 2 614 970 A1 offenbaren ein Verfahren zur Regelung der regelbaren Dämpfer eines adaptiven Fahrwerks eines Kraftfahrzeugs, wobei eine Bremsschwelle durch eine Erfassungseinheit, beispielsweise ein Kamerasystem, einen Laserscanner oder ein Radarsystem, erfasst wird und basierend darauf die Dämpfungskraft zur Überfahrt der Bremsschwelle angepasst wird.
  • GB 2525839 A1 offenbart ein System zum Erfassen von Fahrbahnunebenheiten, beispielsweise Bremsschwellen, und zum Speichern und Abbilden dieser erfassten Fahrbahnunebenheiten in einer Karte.
  • US 2006/224286 A1 offenbart ein Steuersystem eines regelbaren Dämpfers, wobei bei Überschreiten einer Dämpfergeschwindigkeit-Schwelle der Dämpfer entsprechend „weich“ oder „hart“ eingestellt wird.
  • US 2009/055047 A1 offenbart ein Steuersystem eines regelbaren Dämpfers, wobei die Dämpfkraft mindestens eines Dämpfers angepasst wird, wenn eine Bremsschwelle überfahren wird.
  • DE 10 2014 118 414 A8 offenbart eine Vorrichtung zum Erfassen einer Bremsschwelle mit einer Steuerungseinrichtung, wobei die Steuerungseinrichtung eine Bremsschwelle detektiert, wenn die Differenz aus Fahrzeugradstand und Bewegungsdistanz des Fahrzeugs kleiner ist als ein vordefinierter Schwellenwert.
  • DE 42 19 012 A1 offenbart ein Aufhängungssteuersystem zur Steuerung einer Aufhängung eines Kraftfahrzeugs, wobei die Radgeschwindigkeit erfasst wird und aus der Radgeschwindigkeit die Straßenoberfläche geschätzt wird, wobei basierend darauf die Steifigkeit der Aufhängung verändert wird.
  • US 6412788 B1 offenbart ein Dämpfungssteuerungssystem, wobei durch eine Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Ausschlags-Frequenz und der Ausschlags-Amplitude eine Bremsschwelle detektiert wird.
  • EP 1 926 614 B1 offenbart ein Verfahren zum Steuern einer Karosserieaufhängung, wobei die Bestimmung der Dämpfungskraft der Dämpfer von dem Ausschlag und der Ausschlaggeschwindigkeit der beiden Räder einer Achse abhängt.
  • Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Anpassen eines Fahrwerkes, eine entsprechende Vorrichtung, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Speichermedium gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereit.
  • Ein Vorzug dieser Lösung liegt in der Reduzierung der Gefahr eines Aufsetzens. Erfindungsgemäß wird hierzu das Überfahren der Bremsschwellen beispielsweise durch Messungen der Ein- und Ausfederwege der Stoßdämpfer ermittelt. Hierzu wiederum werden zwei Schwellen definiert, die beim Überfahren der Bremsschwellen durch das Ist-Niveau über- bzw. unterschritten werden. Das Überfahren der Bremsschwellen wird etwa erkannt, wenn die Niveaus beider Räder einer Achse gleichzeitig zunächst eine vordefinierte Obergrenze überschreiten und danach eine Untergrenze unterschreiten. Beim Erkennen einer Bremsschwelle werden die Dämpfung, die Federrate und das Fahrzeugniveau temporär angepasst, um das Aufsetzen zu verhindern.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. So kann vorgesehen sein, dass die obengenannten Kriterien zur Robustheit von Fehlerkennungen innerhalb eines bestimmten Zeitfensters und unterhalb einer bestimmten Geschwindigkeit erfüllt sein müssen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
    • 1 zeigt einen herkömmlichen Sportwagen beim Überfahren einer Kreissegmentschwelle.
    • 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Sportwagen beim Überfahren einer gleichartigen Kreissegmentschwelle.
  • Die Zusammenschau der 1 und 2 illustriert das grundlegende Wirkprinzip einer Ausgestaltung der Erfindung: Während das „Durchfedern“ eines konventionellen Luftfedersystems (12) gemäß 1 bei unzureichender Bodenfreiheit (15) zum Aufsetzen (17) der Karosserie (11) führen kann, wird das Fahrwerk (22) des im Übrigen baugleichen Sportwagens (20) gemäß 2 beim Überfahren einer Bremsschwelle (26) nach einem erfindungsgemäßen Verfahren angepasst.
  • Zu diesem Zweck wird fortwährend das Niveau (25) des Sportwagens (20) an dessen Vorderachse (23) und Hinterachse (24) gemessen. Sobald das Niveau (25) - in einem an beiden Rädern einer Achse (23, 24) im Wesentlichen übereinstimmenden zeitlichen Verlauf und innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne - zunächst eine vorgegebene Obergrenze überschreitet und danach eine vorgegebene Untergrenze unterschreitet, wird die Bremsschwelle (26) erkannt und das Fahrwerk (22) vorübergehend angepasst. In diesem Fall werden sogleich Dämpfung, Federrate und Niveau (25) angepasst, um ein Aufsetzen des Aufbaus (21) auf der Bremsschwelle (26) zu vermeiden.
  • Um die Zuverlässigkeit der Bremsschwellenerkennung weiter zu erhöhen, erfolgt die Erkennung in einer bevorzugten Ausführungsform abhängig von der Fahrgeschwindigkeit des Sportwagens (20), beispielsweise ausschließlich unterhalb einer vorgegebenen Maximalgeschwindigkeit.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102012004201 A1 [0004]
    • DE 102014208318 A1 [0005]
    • EP 2614970 A1 [0005]
    • GB 2525839 A1 [0006]
    • US 2006224286 A1 [0007]
    • US 2009055047 A1 [0008]
    • DE 102014118414 A8 [0009]
    • DE 4219012 A1 [0010]
    • US 6412788 B1 [0011]
    • EP 1926614 B1 [0012]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Anpassen eines Fahrwerkes (12, 22) bei einem Kraftfahrzeug (10, 20), gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - ein Niveau des Kraftfahrzeuges (10, 20) wird gemessen, - anhand des Niveaus wird eine vom Kraftfahrzeug (10, 20) überfahrene Bremsschwelle (16, 26) erkannt und - beim Erkennen der Bremsschwelle (16, 26) wird das Fahrwerk (12, 22) vorübergehend angepasst.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - das Niveau wird an Vorderrädern (13, 23) und Hinterrädern (14, 24) des Kraftfahrzeuges (10, 20) gemessen und - die Bremsschwelle (16, 26) wird anhand eines übereinstimmenden zeitlichen Verlaufes an den Vorderrädern (13, 23) oder den Hinterrädern (14, 24) erkannt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: - die Bremsschwelle (16, 26) wird erkannt, wenn das Niveau zunächst eine vorgegebene Obergrenze überschreitet und danach eine vorgegebene Untergrenze unterschreitet.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: - die Bremsschwelle (16, 26) wird abhängig davon erkannt, dass das Überschreiten und das Unterschreiten innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne erfolgen.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch mindestens eines der folgenden Merkmale: - beim Erkennen der Bremsschwelle (16, 26) wird die Dämpfung des Fahrwerkes (12, 22) angepasst, - beim Erkennen der Bremsschwelle (16, 26) wird die Federrate des Fahrwerkes (12, 22) angepasst oder - beim Erkennen der Bremsschwelle (16, 26) wird das Niveau des Fahrwerkes (12, 22) angepasst.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - ferner wird eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges (10, 20) gemessen und - die Bremsschwelle (16, 26) wird abhängig von der Geschwindigkeit erkannt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - das Fahrwerk (12, 22) wird mittels einer Luftfederung gefedert.
  8. Vorrichtung zum Anpassen eines Fahrwerkes (12, 22) bei einem Kraftfahrzeug (10, 20), gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - Mittel zum Messen eines Niveaus des Kraftfahrzeuges (10, 20), - Mittel zum Erkennen einer vom Kraftfahrzeug (10, 20) überfahrenen Bremsschwelle (16, 26) anhand des Niveaus und - Mittel zum vorübergehenden Anpassen des Fahrwerkes (12, 22) beim Erkennen der Bremsschwelle (16, 26).
  9. Computerprogramm, welches dazu eingerichtet ist, alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen.
  10. Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 9.
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