-
Die Erfindung betrifft ein System zur Bestimmung und Prüfung einer Zuladung eines einspurigen Kraftfahrzeugs.
-
Bei einspurigen Kraftfahrzeugen, bei welchem es sich insbesondere um Motorräder handeln kann, ist die insbesondere durch Gepäckstücke bestimmte Zuladung und deren Verteilung am Fahrzeug für das Fahrverhalten von hoher Relevanz.
-
Im Stand der Technik ist bisher oftmals nur vorgesehen, das Kraftfahrzeug beispielsweise durch Einstellung seines Feder-Dämpfer-Systems auf eine Zuladung anzupassen, ohne die Zuladung oder deren Verteilung an sich zu überwachen.
-
Bei Kraftfahrzeugen im Allgemeinen und beispielsweise gemäß dem aus der Schrift
DE 10 2014 214 926 A1 bekannten System soll zudem oftmals nur die Zuladung durch Passagiere und allenfalls sekundär die Zuladung durch Gepäck erfasst werden. Hierfür sind dann vergleichsweise komplexe Wägesysteme vorgesehen, welche oftmals nicht die Anordnung der Gepäckstücke an einem einspurigen Kraftfahrzeug berücksichtigen können.
-
Hinzukommt, dass Gepäckstücke bzw. Behälter für einspurige Kraftfahrzeuge meist eine maximale Zuladung bzw. ein maximales Gewicht und/oder eine Maximalgeschwindigkeit aufweisen, welche nicht überschritten werden dürfen, da die Behälter nur bis zu diesen jeweiligen Grenzwerten ausgelegt und zugelassen sind.
-
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu überwinden und ein System zur Bestimmung und Prüfung bzw. Überwachung einer Zuladung eines einspurigen Kraftfahrzeugs bereitzustellen, durch welches in einfacher Weise eine unzulässige Zuladung verhindert werden kann.
-
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
-
Erfindungsgemäß wird daher ein System zur Bestimmung und Prüfung einer Zuladung eines einspurigen Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, wobei es sich bei dem Kraftfahrzeug vorzugsweise um ein Motorrad und bei der Zuladung vorzugsweise um eine durch Gepäckstücke bestimmte Zuladung des Kraftfahrzeugs handelt. Das System umfasst entsprechend das einspurige Kraftfahrzeug, welches zumindest eine mechanische Schnittstelle zur jeweils lösbaren Befestigung eines Behälters an dem Kraftfahrzeug aufweist. Bei dem zumindest einen Behälter kann es sich jeweils insbesondere um zur Befestigung an dem Fahrzeug vorgesehene Gepäckstücke, wie Motorradkoffer oder Topcase handeln. Weiter umfasst das System zumindest einen solchen an einer der Schnittstellen an dem Kraftfahrzeug befestigten Behälter, welcher einen Stauraum zur Aufnahme von die Zuladung bestimmenden Gegenständen aufweist, zumindest einen Sensor zur Bestimmung eines Gewichts von in dem Stauraum aufgenommenen Gegenständen und eine Auswerteeinheit, welche vorzugsweise in das Kraftfahrzeug integriert und ausgebildet ist, das von dem zumindest einen Sensor bestimmte Gewicht mit zumindest einem vorbestimmten Grenzwert zu vergleichen und bei einem Überschreiten des Grenzwertes eine optische und/oder akustische Warnung zu erzeugen.
-
Weist das Fahrzeug bzw. einspurige Kraftfahrzeug lediglich eine Schnittstelle auf, an welcher entsprechend der Behälter befestigt ist, oder weist das Fahrzeug mehrere Schnittstellen auf, wobei an nur einer der Schnittstellen ein Behälter befestigt ist, kann die Auswerteeinheit das zu diesem einen Behälter korrespondierende Gewicht der in dem Behälter enthaltenen Zuladung mit dem zumindest einen Grenzwert vergleichen.
-
Verfügt das Fahrzeug über mehrere Schnittstellen und ist an mehreren dieser Schnittstellen jeweils ein Behälter vorgesehen, kann das von einem jeweiligen Sensor für einen jeweiligen Behälter bestimmte Gewicht mit einem jeweils Behälter und/oder Schnittstellen spezifischen Grenzwert verglichen werden. Zusätzlich oder alternativ können die einzelnen Gewichte der Zuladungen einiger oder aller Behälter addiert und mit einem Gesamt-Grenzwert verglichen werden.
-
Sind zudem mehrere Schnittstellen vorgesehen, wobei an zumindest einer der Schnittstellen ein Behälter am Fahrzeug befestigt ist, kann aus dem Gewicht der Zuladung dieses Behälters und einer Position der Schnittstelle am Fahrzeug, an welcher der Behälter befestigt ist, die Zulässigkeit der Lastverteilung am Fahrzeug bestimmt werden.
-
Der Grenzwert, die spezifischen Grenzwerte und/oder der Gesamtgrenzwert der Schnittstellen und/oder der Behälter können in der Auswerteeinheit, den Schnittstellen oder den Behältern hinterlegt sein.
-
Wird der Grenzwert bzw. einer der Grenzwerte überschritten, wird eine optische und/oder akustische Warnung ausgelöst, welche beispielsweise auf einem Kombiinstrument des Fahrzeugs oder einer anderen optischen Anzeigeeinheit ausgegeben werden kann.
-
Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene System kann entsprechend eine unzulässig hohe Zuladung des Fahrzeugs und/oder der Behälter verhindert werden. Sind zudem mehrere Schnittstellen mit jeweils einem Behälter vorgesehen, kann eine unzulässige Lastverteilung an dem Fahrzeug detektiert und einem Benutzer bzw. Fahrer angezeigt werden.
-
Eine vorteilhafte Variante sieht vor, dass der zumindest eine Sensor an einer Bodenplatte des zumindest einen Behälters vorgesehen oder in diese integriert ist, welche einen Boden des Stauraums bestimmt. Dabei wird als Boden vorzugsweise die Wandung bzw. Platte des Stauraums verstanden, welche in einer neutralen Stellung bzw. im bestimmungsgemäßen Gebrauch dem Erdboden zugewandt ist. Der Sensor ist ferner ausgebildet, eine durch die Gegenstände auf die Bodenplatte wirkende Gewichtskraft und dadurch das Gewicht der Gegenstände zu bestimmen.
-
Weiter kann hierbei vorgesehen sein, dass der Behälter ein Außengehäuse und eine den Stauraum bestimmende und von dem Außengehäuse entkoppelte Wanne aufweist und die Bodenplatte einen Abschnitt der Wanne bildet. Dabei wird als entkoppelt verstanden, dass sich die Wanne zumindest eingeschränkt relativ zu dem Außengehäuse bewegen kann, sodass durch die relative Bewegung der Wanne zu dem Außengehäuse das Gewicht der Gegenstände in der Wanne über den Sensor ermittelbar ist.
-
Alternativ zu dem in dem Behälter vorgesehenen Sensor kann an jeder der mechanischen Schnittstellen jeweils zumindest ein Sensor vorgesehen sein, welcher ausgebildet ist, eine Gewichtskraft, welche von einem jeweiligen an der jeweiligen Schnittstelle befestigbaren bzw. befestigten Behälter auf die jeweilige Schnittstelle wirkt, und damit das Gewicht des Behälters mit den darin aufgenommenen Gegenständen zu erfassen. Insbesondere, wenn das Gewicht der Behälter vorbekannt ist, kann das Gewicht der Gegenstände in dem Behälter in einfacherweise berechnet werden. Alternativ kann der Grenzwert auch das Gewicht der Behälter berücksichtigen.
-
Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante weist das einspurige Kraftfahrzeug eine erste mechanische Schnittstelle und eine zweite mechanische Schnittstelle zur jeweils lösbaren Befestigung jeweils eines Behälters an dem Kraftfahrzeug auf. Insbesondere ist vorgesehen, dass die beiden Schnittstellen bzw. die beiden Behälter einander in Fahrzeugquerrichtung d.h. Quer zur Fahrzeuglängsrichtung gegenüberliegend angeordnet sind. Entsprechend sind an der ersten mechanischen Schnittstelle ein erster Behälter und an der zweiten mechanischen Schnittstelle ein zweiter Behälter befestigt. Weiter ist ein erster Sensor zur Bestimmung eines ersten Gewichts von in dem Stauraum des ersten Behälters aufgenommenen Gegenständen und ein zweiter Sensor zur Bestimmung eines zweiten Gewichts von in dem Stauraum des zweiten Behälters aufgenommenen Gegenständen vorgesehen. Die Auswerteeinheit ist bei dieser Variante zudem ausgebildet, das erste Gewicht mit dem zweiten Gewicht zu vergleichen und bei einer über eine Toleranz bzw. einen Toleranz-Grenzwert hinausgehenden Abweichung eine optische und/oder akustische Warnung auszugeben, sodass eine zu ungleiche Lastverteilung am Fahrzeug verhindert werden kann.
-
Eine solche Auswertung ist optional auch möglich, wenn lediglich an einer der zwei gegenüberliegenden Schnittstellen ein Behälter befestigt ist, wobei für die freie Schnittstelle, an welcher kein Behälter befestigt ist, ein vorbestimmtes Gewicht von beispielsweise 0 kg angenommen werden kann.
-
Weiter kann auch vorgesehen sein, dass die Auswerteeinheit ausgebildet ist, zu erfassen an welchen mechanischen Schnittstellen Behälter befestigt sind.
-
Bei den Behältern kann es sich jeweils beispielsweise um ein Topcase, ein Koffer oder eine Tasche handeln, welche vorzugsweise zu der mechanischen Schnittstelle korrespondierende Anbindungsabschnitte aufweisen.
-
Der zumindest eine Sensor kann zudem ein Kraftsensor oder ein Drucksensor oder ein Dehnungsmessstreifen oder eine Wägezelle sein.
-
Ferner kann das System einen Beschleunigungssensor zur Bestimmung einer Ausrichtung des zumindest einen Behälters oder allgemein des einspurigen Kraftfahrzeuges und damit der daran befestigten Behälter aufweisen, wobei der zumindest eine Sensor zur Bestimmung des Gewichts ausgebildet ist, das Gewicht in einer vorbestimmten Ausrichtung des zumindest einen Behälters zu bestimmen. Alternativ kann die Auswerteeinheit ausgebildet sein, dass von dem zumindest einen Sensor bestimmte Gewicht nur in der vorbestimmten Ausrichtung des zumindest einen Behälters mit einem vorbestimmten Grenzwert zu vergleichen. Damit soll sichergestellt werden, dass das Gewicht bzw. allgemein die Messung nicht durch beispielsweise eine Schräglage des Fahrzeugs verfälscht wird. Entsprechend ist die Hochachse des Fahrzeugs in der vorbestimmten Ausrichtung vorzugsweise parallel der Erdbeschleunigung oder zumindest näherungsweise parallel der Erdbeschleunigung.
-
Zudem kann das System einen Geschwindigkeitssensor zur Bestimmung einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs aufweisen, welcher ebenfalls in dem Fahrzeug integriert sein kann. Dabei ist dann die Auswerteeinheit ausgebildet, die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs mit einer für das Gewicht der Zuladung vorbestimmte Maximalgeschwindigkeit zu vergleichen und bei einem Überschreiten der Maximalgeschwindigkeit eine optische und/oder akustische Warnung zu erzeugen bzw. dem Fahrer anzuzeigen. Alternativ oder zusätzlich kann die Maximalgeschwindigkeit von dem Typ des Behälters abhängig und beispielsweise in bzw. an dem Behälter oder in der Auswerteeinheit hinterlegt sein.
-
Ferner kann vorgesehen sein, dass der vorbestimmte Grenzwert bzw. der jeweils spezifische Grenzwert des Behälters und/oder der Schnittstellen und/oder der Toleranz-Grenzwert und/oder der Gesamt-Grenzwert und/oder die für den jeweiligen Behälter zulässige Maximalgeschwindigkeit in einem an einem jeweiligen Behälter vorgesehenen Datenspeicher hinterlegt ist, wobei der Datenspeicher auch beispielsweise ein QR- oder Strichcode oder ein anderer optisch auslesbarer Code sein kann. An dem Kraftfahrzeug und insbesondere an den mechanischen Schnittstellen ist dann eine Lesevorrichtung zum Auslesen des Datenspeichers vorgesehen, welche ausgebildet ist, den Grenzwert aus dem Datenspeicher auszulesen und an die Auswerteeinheit zu übermitteln.
-
Die vorstehend offenbarten Merkmale sind beliebig kombinierbar, soweit dies technisch möglich ist und diese nicht im Widerspruch zueinander stehen.
-
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
- 1 ein einspuriges Kraftfahrzeug mit daran befestigten Behältern;
- 2 zwei einander gegenüberliegende Behälter.
-
Die Figuren sind beispielhaft schematisch. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche funktionale und/oder strukturelle Merkmale hin.
-
In 1 ist ein System 1 mit einem Motorrad als einspuriges Kraftfahrzeug 2 dargestellt, an welchem mehrere Behälter 4 über eine jeweilige Schnittstelle 3 des Kraftfahrzeugs 2 lösbar befestigt sind. Bedingt durch die dargestellte Seitenansicht des Fahrzeugs 2, sodass also eine Ebene sichtbar ist, in welcher die Längsachse X und die Hochachse Z des Fahrzeugs 2 liegen, sind ein seitlich am Fahrzeug 2 dargestellter Motorradkoffer als einer der Behälter 4 und ein oben am Fahrzeug 2 dargestelltes Topcase als ein weiterer Behälter 4 sichtbar.
-
Durch das erfindungsgemäße System 1 soll insbesondere eine Überladung der Behälter 4 und auch der Schnittstellen 3, über welche die Behälter 4 an dem Fahrzeug 2 befestigt sind, verhindert werden. Weiter kann dadurch auch die Überladung des Fahrzeugs bezüglich des zulässigen Gewichts des Gepäcks verhindert werden.
-
Hierfür ist bei der dargestellten vorteilhaften Ausführungsvariante in jedem der Behälter 4 ein Sensor 7 zur Bestimmung des Gewichts der Gegenstände 6 vorgesehen, welche jeweils in dem durch die Behälter 4 bestimmten Stauraum 5 angeordnet sind.
-
Das Gewicht bzw. die Gewichtskraft der Gegenstände 6 wirken in dem jeweiligen Stauraum 5 jeweils auf eine Bodenplatte 9 des jeweiligen Behälters 4, wobei der Sensor 7 in die Bodenplatte 9 integriert oder an dieser angeordnet ist, sodass der Sensor 7 jeweils die durch die Gegenstände 6 wirkende Gewichtskraft bzw. deren Gewicht ermitteln kann.
-
Die Sensoren 7 sind jeweils über eine dafür vorgesehene Kommunikationsschnittstelle mit der Auswerteeinheit 8 verbunden, welche in dem Fahrzeug 2 vorgesehen ist und auch in einem Steuergerät des Fahrzeugs 2 integriert sein kann.
-
Die Auswerteeinheit 8 ist vorliegend ausgebildet, die jeweils von den Sensoren 7 ermittelten Gewichte mit einem jeweils zugeordneten spezifischen Grenzwert zu vergleichen, wobei bei einem Überschreiten des spezifischen d.h. Behälter abhängigen Grenzwerts über das Kombiinstrument 12 angezeigt wird, dass einer der Behälter 4 überladen ist. Ferner werden die einzelnen durch die Sensoren 7 ermittelten Gewichte durch die Auswerteeinheit 8 summiert und mit einem Gesamt-Grenzwert verglichen. Überschreitet die Summe der einzelnen Gewichte den Gesamt-Grenzwert, kann auch dieses Überschreiten über das Kombiinstrument 12 angezeigt werden.
-
In 2 ist eine gegenüber der 1 gedrehte Ansicht dargestellt, sodass also eine Ebene sichtbar ist, in welcher die Hochachse Z und die Querachse Y des Fahrzeugs 2 liegen. Dabei kann es sich um eine vereinfachte Darstellung des in 1 dargestellten Systems 1 handeln.
-
Sichtbar sind insbesondere zwei einander gegenüberliegende Behälter 4 (ein erster Behälters 4A und ein zweiter Behälter 4B), welche jeweils über eine Schnittstelle 3 (eine erste Schnittstelle 3A und eine zweite Schnittstelle 3B) an dem Fahrzeug 2 lösbar gehalten bzw. lösbar befestigt sind.
-
Gemäß 2 ist das System 1 ausgebildet, eine Lastverteilung der durch die Gepäckstücke bzw. Gegenstände 6 bestimmten Zuladung zu überwachen. Hierzu ist in dem ersten Behälter 4A ein erster Sensor 7A und in dem zweiten Behälter 4B ein zweiter Sensor 7B vorgesehen.
-
Die Behälter 4A, 4B weisen jeweils eine Wanne 11 auf, welche von einem jeweiligen Außengehäuse 10 des jeweiligen Behälters 4A, 4B derart entkoppelt sind, dass sich die Wanne 11 jeweils zumindest geringfügig gegenüber dem Außengehäuse 10 bewegen und eine Gewichtskraft bzw. ein Gewicht der jeweils in der Wanne 11 angeordneten Gegenstände 6 über die Bodenplatte 9 der Wanne 11 auf den jeweiligen Sensor 7A, 7B wirken kann.
-
Entsprechend ermittelt der erste Sensor 7A ein erstes Gewicht der Gegenstände 6 in dem ersten Behälter 4A und der zweite Sensor 7B ein zweites Gewicht der Gegenstände 6 in dem zweiten Behälter 4B, wobei das erste und zweite Gewicht an die Auswerteeinheit 8 übermittelt werden.
-
Die Auswerteeinheit 8 vergleicht das erste Gewicht und das zweite Gewicht beispielsweise durch Subtraktion der Gewichte und ermittelt so eine Abweichung der Gewichte voneinander. Ist die Abweichung gering und vorzugsweise unter 0,5 kg ist die Lastverteilung annähernd ausgeglichen und somit zulässig. Überschreitet die Abweichung jedoch eine zulässige Toleranz d.h. einen Toleranz- bzw. Verteilungs-Grenzwert von beispielsweise 5 kg ist die Lastverteilung unzulässig und dem Fahrer wird z.B. über das Kombiinstrument 12 eine Warnung angezeigt.
-
Vorzugsweise werden die Gewichte durch die Sensoren 7A, 7B nur in einer vorbestimmten Ausrichtung ermittelt, um Messfehler zu vermeiden. Hierfür kann ein Beschleunigungssensor 13 die Ausrichtung des Fahrzeugs 2 bestimmen, wobei die Fahrzeughochachse Z zumindest näherungsweise parallel der wirkenden Erdbeschleunigung g sein muss, sodass die Gewichtskräfte der Gegenstände 6 entsprechend vollständig über die Sensoren 7, 7A, 7B erfasst werden können.
-
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.
-
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 102014214926 A1 [0004]
