DE102022126683B4

DE102022126683B4 - Verfahren zum Abgleichen eines Gewichts eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102022126683B4
Application number: DE102022126683.4A
Authority: DE
Inventors: Brian K. Saylor; Matthew Gregory Kowal; Robert Patrick Marble
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2022-02-04
Filing date: 2022-10-13
Publication date: 2024-05-23
Anticipated expiration: 2042-10-14
Also published as: CN116587790A; US20230249511A1; DE102022126683A1; US11872862B2

Abstract

Verfahren zum Abgleichen eines Gewichts eines Fahrzeugs (102), umfassend:Anordnen (504) des Fahrzeugs (102) mit einem ersten Rad (104a-104d) auf einer ersten Waage (110a-110d) und mit einem zweiten Rad (104a-104d) auf einer zweiten Waage (110a-110d), wobei das erste Rad (104a-104d) eine erste Federaufnahme (108a-108d) und eine erste Feder (106a-106d) aufweist und das zweite Rad (104a-104d) eine zweite Federaufnahme (108a-108d) und eine zweite Feder (106a-106d) aufweist;Messen (510) eines ersten Gewichts, das auf das erste Rad (104a-104d) ausgeübt wird, bei der ersten Waage (110a-110d);Messen (510) eines zweiten Gewichts, das auf das zweite Rad (104a-104d) ausgeübt wird, bei der zweiten Waage (110a-110d);Übermitteln des ersten Gewichts und des zweiten Gewichts an einen Prozessor (112) bei dem Fahrzeug (102);Bestimmen (510) einer Differenz zwischen dem ersten Gewicht und dem zweiten Gewicht bei dem Prozessor (112);Aktivieren (514) der ersten Federaufnahme (108a-108d) und/oder der zweiten Federaufnahme (108a-108d) zum Einstellen einer Länge der ersten Feder (106a-106d) und/oder der zweiten Feder (106a-106d) zum Abgleichen des Gewichts des Fahrzeugs (102) auf der Grundlage der Differenz über den Prozessor (112); undAnlegen (518) einer abfallenden sinusförmigen Signalform bei der ersten Federaufnahme (108a-108d) und/oder bei der zweiten Federaufnahme (108a-108d) zum Minimieren einer Wirkung der Haftreibung bei einer Aufhängungskomponente, die der ersten Federaufnahme (108a-108d) und/oder der zweiten Federaufnahme (108a-108d) zugeordnet ist.

Description

EINLEITUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft das Abgleichen des Fahrzeuggewichts und insbesondere ein Verfahren zum Abgleichen des Gewichts eines Fahrzeugs.
Die DE 35 34 211 A1 beschreibt beispielsweise ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges, bei dem auf das Fahrzeug bzw. Teile desselben wirkende Kräfte und/oder Momente mittels am bzw. im Fahrzeug selbst angebrachter Kraftmesselemente ermittelt und verarbeitet werden, wobei anschließend die Fahreigenschaften des Fahrzeuges an Hand der Ergebnisse der Verarbeitung optimiert werden.
Ähnliche Verfahren gehen aus den Druckschiften EP 0 241 493 B1 und DE 37 37 760 A1 hervor, welche auf dieselbe Anmelderin wie die zuvor genannte DE 35 34 211 A1 zurückgehen.
Das Fahrzeugverhalten beruht teilweise darauf, dass das Gewicht des Fahrzeugs gleich oder geeignet auf seine Räder verteilt ist. Das Gewicht auf ein Rad kann dadurch eingestellt werden, dass eine Federaufnahme des Rads ausgefahren oder eingefahren wird. In typischen Abgleichprozeduren misst ein Betreiber ein Gewicht auf das Rad und stellt die Federaufnahme soweit erforderlich auf die beste Beurteilung des Betreibers ein. Um irgendwelche Reibungskräfte zu überwinden, die im Ergebnis der Einstellung auftreten, wird bei einem Rad ein Abwärtsimpuls angewendet. Allerdings neigen die Genauigkeit des Einstellprozesses und die des Abwärtsimpulses dazu, sich wegen Betreiberfehler und Betreiberschwankung von Rad zu Rad zu unterscheiden, was somit die Genauigkeit beeinflusst, mit der das Fahrzeug abgeglichen werden kann. Dementsprechend ist es erwünscht, ein genaueres Verfahren zum Abgleichen des Gewichts des Fahrzeugs zwischen seinen Rädern zu schaffen.
ZUSAMMENFASSUNG
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Abgleichen eines Gewichts eines Fahrzeugs vorgestellt, das sich durch die Merkmale des Anspruchs 1 auszeichnet. Das Fahrzeug wird mit einem ersten Rad auf einer ersten Waage und mit einem zweiten Rad auf einer zweiten Waage angeordnet, wobei das erste Rad eine erste Federaufnahme und eine erste Feder aufweist und das zweite Rad eine zweite Federaufnahme und eine zweite Feder aufweist. Bei der ersten Waage wird ein erstes Gewicht gemessen, das auf das erste Rad ausgeübt wird. Bei der zweiten Waage wird ein zweites Gewicht gemessen, das auf das zweite Rad ausgeübt wird. Das erste Gewicht und das zweite Gewicht werden an einen Prozessor bei dem Fahrzeug übermittelt. Der Prozessor bestimmt eine Differenz zwischen dem ersten Gewicht und dem zweiten Gewicht und aktiviert die erste Federaufnahme und/oder die zweite Federaufnahme, um eine Länge der ersten Feder und/oder der zweiten Feder einzustellen, um das Gewicht des Fahrzeugs auf der Grundlage der Differenz abzugleichen.Zusätzlich enthält das Verfahren ferner das Anwenden einer abfallenden sinusförmigen Signalform bei der ersten Federaufnahme und/oder bei der zweiten Federaufnahme, um eine Wirkung der Haftreibung bei einer der ersten Federaufnahme und/oder der zweiten Federaufnahme zugeordneten Aufhängungskomponente zu minimieren.
Ferner enthält das Verfahren optional das Speichern einer ersten Einstellung der ersten Federaufnahme und/oder der zweiten Federaufnahme entsprechend einem ersten Insassen in dem Fahrzeug, das Speichern einer zweiten Einstellung der ersten Federaufnahme und/oder der zweiten Federaufnahme entsprechend einem zweiten Insassen in dem Fahrzeug und das Auswählen der ersten Einstellung oder der zweiten Einstellung bei einer Schnittstelle, wenn der erste Insasse bzw. der zweite Insasse in dem Fahrzeug ist. Ferner enthält das Verfahren optional das Speichern einer ersten Einstellung für die erste Federaufnahme und/oder für die zweite Federaufnahme, die das Fahrzeug zum Durchfahren einer ersten Bahn anpasst, das Speichern einer zweiten Einstellung für die erste Federaufnahme und/oder für die zweite Federaufnahme, die das Fahrzeug zum Durchfahren einer zweiten Bahn anpasst, und das Auswählen der ersten Einstellung oder der zweiten Einstellung für das Fahrzeug zum Durchfahren der ersten Bahn bzw. der zweiten Bahn bei einer Schnittstelle. Ferner enthält das Verfahren optional das manuelle Einstellen der Länge der ersten Feder und/oder der zweiten Feder bei einer Mensch-Maschine-Schnittstelle. Ferner enthält das Verfahren optional das Ausführen einer Einstellung zum Abgleichen des Gewichts des Fahrzeugs, während das Fahrzeug gefahren wird, wobei die Einstellung eine Einstellung auf der Grundlage einer berechneten Änderung der Masseverteilung des Fahrzeugs und/oder eine Einstellung auf der Grundlage einer berechneten Änderung der Masseverteilung wegen des Kraftstoffverbrauchs und/oder eine Einstellung für den Eckabgleich enthält.
Ferner wird ein Gewichtsabgleichsystem für ein Fahrzeug beschrieben. Das System enthält einen Prozessor des Fahrzeugs und eine erste Waage. Ein erstes Rad des Fahrzeugs wird auf der ersten Waage angeordnet, wobei das erste Rad eine zugeordnete Federaufnahme und eine zugeordnete Feder aufweist, wobei die erste Waage dafür konfiguriert ist, ein durch das Fahrzeug auf das erste Rad ausgeübtes Gewicht zu messen und das Gewicht an den Prozessor zu übermitteln. Der Prozessor ist dafür konfiguriert, die Federaufnahme zu aktivieren, um eine Länge der Feder einzustellen, wodurch das durch das Fahrzeug auf das Rad ausgeübte Gewicht eingestellt wird.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale enthält des Gewichtsabgleichsystem ferner eine zweite Waage, die dafür konfiguriert ist, ein auf ein zweites Rad des Fahrzeugs ausgeübtes Gewicht zu messen und das Gewicht an den Prozessor zu übermitteln, wobei der Prozessor eine Differenz zwischen dem Gewicht auf das erste Rad und dem Gewicht auf das zweite Rad berechnet und die Federaufnahme zum Verringern der Differenz aktiviert. Ferner ist der Prozessor dafür konfiguriert, bei der Federaufnahme eine abfallende sinusförmige Signalform anzuwenden, um eine Wirkung der Haftreibung bei einer der Federaufnahme zugeordneten Aufhängungskomponente zu verringern. Ferner enthält das Gewichtsabgleichsystem eine Speichervorrichtung zum Speichern einer ersten Federeinstellung der ersten Federaufnahme und einer zweiten Federeinstellung der zweiten Federaufnahme und eine Schnittstelle, über die für einen ersten Insassen bzw. für einen zweiten Insassen die erste Federaufnahmeeinstellung oder die zweite Federaufnahmeeinstellung ausgewählt werden kann. Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Federeinstellung für ein erstes Gewicht, das auf das erste Rad ausgeübt wird, das das Gewicht eines ersten Insassen enthält, und ist die zweite Federeinstellung für ein zweites Gewicht, das auf das erste Rad ausgeübt wird, das das Gewicht eines zweiten Insassen enthält. Gemäß einer anderen Ausführungsform passt die erste Federeinstellung das Fahrzeug zum Durchfahren einer ersten Bahn an und passt die zweite Federeinstellung das Fahrzeug zum Durchfahren einer zweiten Bahn an. Ferner enthält das Gewichtsabgleichsystem eine Mensch-Maschine-Schnittstelle, über die ein Betreiber die Länge der Feder manuell einstellen kann. Ferner ist ein Prozessor dafür konfiguriert, eine Feineinstellung des Fahrzeuggewichts auszuführen, während das Fahrzeug gefahren wird, wobei die Feineinstellung eine Einstellung auf der Grundlage einer berechneten Änderung der Masseverteilung des Fahrzeugs und/oder eine Einstellung auf der Grundlage einer berechneten Änderung der Masseverteilung wegen des Kraftstoffverbrauchs und/oder eine Einstellung für den Eckabgleich enthält.
Die obigen Merkmale und Vorteile und weitere Merkmale und Vorteile der Offenbarung gehen leicht aus der Folgenden ausführlichen Beschreibung hervor, wenn sie zusammen mit den beigefügten Zeichnungen genommen wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten erscheinen nur beispielhaft in der Folgenden ausführlichen Beschreibung, wobei sich die ausführliche Beschreibung auf die Zeichnungen bezieht; es zeigen:

1 schematisch eine Draufsicht eines Gewichtseinstellsystems für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform;
2 eine Seitenansicht eines Abschnitts bei einem linken Vorderrad des Fahrzeugs;
3 eine schematische Darstellung, die Radgewichte bei dem Fahrzeug veranschaulicht;
4 eine abfallende sinusförmige Signalform, die während des Gewichtsabgleichprozesses auf eine oder mehrere der Federaufnahmen angewendet werden kann;
5 einen Ablaufplan eines Verfahrens zur automatisierten Eckgewichtseinstellung des Fahrzeugs unter Verwendung der Federaufnahmen;
6 einen veranschaulichenden Screenshot, der bei der Mensch-Maschine-Schnittstelle erscheinen kann, um Federeinstellungen gemäß einem gespeicherten anpassbaren Federprofil vorzunehmen;
7 einen veranschaulichenden Screenshot, der dargestellt werden kann, um zu ermöglichen, dass der Fahrer die Gewichtsverteilung auf die Räder manuell einstellt; und
8 einen Screenshot, in dem an der Verteilung des Gewichts auf die Räder eine manuelle Einstellung vorgenommen wird.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
1 zeigt schematisch eine Draufsicht 100 eines Gewichtseinstellsystems für ein Fahrzeug 102 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Das Fahrzeug 102 enthält vier Räder 104a-104d, die jeweils über zugeordnete Federn 106a-106d an dem Fahrzeug angebracht sind. Eine Feder ist zwischen dem Rad und dem Fahrzeug 100 angebracht, um bei dem Rad einen Teil des Gewichts des Fahrzeugs zu stützen. Jede Feder 106a-106d enthält eine Federaufnahme 108a-108d, die verwendet werden kann, um eine Länge (d. h. eine axiale Länge) der zugeordneten Feder 106a-106d zu verlängern oder zu verkürzen. Eine Federaufnahme enthält ein oberes und ein unteres Element, die die Feder dazwischen erfassen. Der Abstand zwischen dem oberen und dem unteren Element ist einstellbar, um eine Länge der Feder einzustellen. Das Fahrzeug 102 ist an seiner Stelle geparkt, sodass jedes seiner vier Räder 104a-104d auf entsprechenden Waagen 110a-11 0d angeordnet ist. Die Waagen 110a-11 0d stehen über Kommunikationswege 114a-114d in Kommunikation mit einem Prozessor 112 des Fahrzeugs 102. Gemäß einer Ausführungsform sind die Kommunikationswege 114a-114d drahtlose Kommunikationsverbindungen. Allerdings können für die Kommunikationswege 114a-114d ebenfalls verdrahtete Kommunikationsverbindungen verwendet werden. Der Prozessor 112 steht in Kommunikation mit jeder der Federaufnahmen 108a-108d und kann an die Federaufnahmen ein Signal zum Einstellen einer Länge ihrer jeweiligen Federn senden. Außerdem kann der Prozessor 112 Informationen für eine Mensch-Maschine-Schnittstelle 116 bereitstellen, die Informationen für einen Menschen zur Beobachtung anzeigen kann. Außerdem kann die Mensch-Maschine-Schnittstelle 116 ermöglichen, dass der Mensch an den Prozessor 112 Anweisungen sendet, die daraufhin eine oder mehrere der Federaufnahmen 108a-108d (und dadurch die Längen ihre jeweiligen Federn) in Übereinstimmung mit den Anweisungen einstellen können. Außerdem steht der Prozessor 112 in Kommunikation mit einer Speicherablagevorrichtung oder mit einem Speicher 120. Federaufnahmeeinstellungen können in dem Speicher 120 gespeichert und aus dem Speicher abgerufen werden. Ein Betreiber kann bei der Mensch-Maschine-Schnittstelle 116 eine Einstellung auswählen, um zu veranlassen, dass der Prozessor 112 die Federaufnahmeeinstellung abruft und die wie durch die Betreiber ausgewählte Federaufnahmeeinstellung anwendet.
Der Prozessor 112 und der Speicher 120 können in einem Controller des Fahrzeugs 102 enthalten sein. Der Controller kann eine Verarbeitungsschaltungsanordnung enthalten, die eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe) und Speicher, die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, eine Kombinationslogikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen, enthalten kann. Der Controller kann ein nichttransitorisches computerlesbares Medium enthalten, das Anweisungen speichert, die, wenn sie durch einen oder mehreren Prozessoren des Controllers verarbeitet werden, ein Verfahren zum Abgleichen des Gewichts des Fahrzeugs zwischen seinen Rädern gemäß einer oder mehreren hier ausführlich dargestellten Ausführungsformen implementieren.
2 zeigt eine schematische Ansicht 200 eines Abschnitts eines linken Vorderrads 104a des Fahrzeugs 102. Der Abschnitt zeigt eine Waage 110a, eine Feder 106a, eine Federaufnahme 108a und einen Prozessor 112. Das linke Vorderrad 104a ist auf der Waage 110a angeordnet. Die Waage 110a misst ein Gewicht W_LF, das durch das linke Vorderrad 104a getragen wird, und übermittelt an den Prozessor 112 ein Signal, das das Gewicht W_LF angibt. Der Prozessor 112 übermittelt an die Federaufnahme 108a ein Signal, um die Federaufnahme, wie durch den Pfeil 202 angegeben ist, entweder auszufahren (d. h. die Länge der Feder zu erhöhen) oder die Federaufnahme einzufahren (d. h. die Länge der Feder zu verringern).
Das Einstellen der Länge der Federaufnahme 108a überträgt entweder Gewicht des Fahrzeugs 102 weg von dem linken Vorderrad 104a oder überträgt zusätzliches Gewicht des Fahrzeugs 102 auf das linke Vorderrad. Das neue Gewicht W_LF kann daraufhin an den Prozessor 112 gesendet werden, um eine Rückkopplungsschleife zu erzeugen.
3 ist eine schematische Darstellung 300, die Radgewichte bei dem Fahrzeug 102 darstellt. Es sind die vier Räder 104a-104d, einschließlich des linken Vorderrads 104a, des rechten Vorderrads 104b, des linken Hinterrads 104c und des rechten Hinterrads 104d, gezeigt. Jedes der vier Räder 104a-104d ist mit einer zugeordneten Kugel 302a-302d gezeigt, die das Gewicht auf das Rad angibt. Der Radius einer Kugel (z. B. der Kugel 302a) stellt einen Betrag eines Teils des Gewichts des Fahrzeugs 102 dar, der durch sein zugeordnetes Rad (z. B. das linke Vorderrad 104a) getragen wird. Wie in 3 gezeigt ist, ist das Fahrzeug 102 in einer nicht abgeglichen Gewichtskonfiguration. Das Gewicht W_LF des linken Vorderrads 104a ist etwa dasselbe wie das Gewicht W_RR des rechten Hinterrads 104d. Das Gewicht W_RF des rechten Vorderrads 104b ist das kleinste der Gewichte, während das Gewicht W_LR des linken Hinterrads 104c das größte der Gewichte ist.
Zwischen irgendwelchen zwei Messwerten kann eine Differenz (oder ein ‚Delta‘) berechnet werden. Ein Delta (Δ_LF,RF) quer zur Vorderachse ist eine Differenz zwischen den Gewichten W_LF und W_RF (d. h. dem des linken Vorderrads 104a und dem des rechten Vorderrads 104b). Ein Delta (Δ_LR,RRF) quer zur Hinterachse ist eine Differenz zwischen den Gewichten W_LR und W_RR (d. h. dem des linken Hinterrads 104c und dem des rechten Hinterrads 104d). Ein erstes diagonales Delta (Δ_LF,RR) ist eine Differenz zwischen den Gewichten W_LF und W_RR (d. h. dem des linken Vorderrads 104a und dem des rechten Hinterrads 104d). Ein zweites diagonales Delta (Δ_LR,RF) ist eine Differenz zwischen den Gewichten W_LR und W_RF (d. h. dem des linken Hinterrads 104c und dem des rechten Vorderrads 104b).
Der Prozessor 112 berechnet diese vier Deltas aus den bei den Waagen 110a-110d erhaltenen Gewichtsmesswerten. Es wird das Delta mit dem größten Betrag identifiziert und daraufhin werden die geeigneten Federaufnahmen so eingestellt, dass dieses Delta verringert wird. Dieser Prozess kann wiederholt werden, bis alle Deltas gleich null sind oder innerhalb einer spezifizierten Toleranz gleich null sind.
4 zeigt eine abfallende sinusförmige Signalform 400, die während des Gewichtsabgleichprozesses auf eine oder mehrere der Federaufnahmen 108a-108d angewendet werden kann. Die Signalform kann dadurch erzeugt werden, dass von dem Prozessor 112 an eine Federaufnahme (z. B. an die Federaufnahme 108a), die einem Rad (z. B. dem linken Vorderrad 104a) zugeordnet ist, ein Impulssignal gesendet wird, um ihre zugeordnete Feder aus einer Gleichgewichtsposition zu verlagern. Diese durch das Impulssignal veranlasste Verlagerung kann als eine „Einfederung“ bezeichnet werden. Die Signalform wird daraufhin gebildet, während die Federaufnahme in ihre Gleichgewichtsposition zurückkehrt oder eine neue Gleichgewichtsposition ermittelt. Alternativ sendet der Prozessor 112 ein Signal in Form der abfallenden sinusförmigen Signalform 400, das die Federaufnahme bewegt, um sie aus- und einzufahren. Die abfallende sinusförmige Signalform 400 wird auf die Federaufnahme angewendet, um irgendwelche Resthaftreibung in der Feder und/oder in irgendwelchen anderen dem Rad zugeordneten Aufhängungskomponenten zu überwinden. Die Resthaftreibung behindert die Fähigkeit der Feder, sich auf eine gewünschte Länge einzustellen, bei der das Gewicht abgeglichen ist. Somit ermöglicht das Überwinden der Resthaftreibung, dass sich die Feder genauer auf die gewünschte Länge einstellt.
5 zeigt einen Ablaufplan 500 eines Verfahrens für die automatisierte Eckgewichtseinstellung des Fahrzeugs unter Verwendung der Federaufnahmen. Das Verfahren beginnt im Feld 502. Im Feld 504 wird das Fahrzeug auf die Waagen 110a-110d bewegt. Im Feld 506 wartet der Prozessor 112 auf ein Eckabgleichsignal von dem Fahrer. Falls der Fahrer den Eckabgleich nicht initiiert hat, kehrt das Verfahren zum Feld 504 zurück, in dem das Fahrzeug an den Waagen neu eingestellt werden kann. Im Feld 506 geht das Verfahren zum Feld 508 über, wenn der Fahrer den Eckabgleich initiiert. Im Feld 508 werden ein oder mehrere Kommunikationswege zwischen den Waagen 110a-110d und dem Prozessor 112 aufgebaut.
Im Feld 510 werden bei jeder der vier Waagen 110a-11 0d Gewichtsmesswerte erhalten und miteinander verglichen. Die Messwertvergleiche erfolgen zwischen den Achsrädern (vorn links (LF) gegenüber vorn rechts (RF), hinten links (LR) gegenüber hinten rechts (RR)) und diagonalbezogenen Rädern (vorn links (LF) gegenüber hinten rechts (RR), hinten links (LR) gegenüber vorn rechts (RF)). Diese Differenzen werden mit einem Kalibrierungsschwellenwert verglichen. Der Kalibrierungsschwellenwert kann ein Grenzwert an eine Empfindlichkeit der Technologie sein oder kann ein gewünschtes Epsilon (z. B. 2 %) innerhalb der Zielgewichtsverteilung sein. Falls die Differenzen zwischen quer zur Achse und diagonal gegenüberliegenden Rädern kleiner oder gleich dem Kalibrierungsschwellenwert sind, geht das Verfahren zum Feld 512 über. Im Feld 512 werden die Gewichtsmesswerte dem Benutzer oder Fahrer angezeigt und kehrt das Verfahren zu dem Anfang bei dem Feld 502 zurück.
Wieder anhand des Felds 510 geht das Verfahren zum Feld 514 über, falls wenigstens eine der Differenzen größer als der Kalibrierungsschwellenwert ist. Im Feld 514 werden die Längen der Federn von Rädern, die diagonal zueinander gegenüber liegen, eingestellt, um die Gewichtsverteilung zwischen ihnen zu verschieben. Im Feld 516 kehrt das Verfahren zu dem Feld 514 zurück, falls die Differenz zwischen diagonal gegenüberliegenden Rädern immer noch größer als der Kalibrierungsschwellenwert ist. Wieder anhand des Felds 516 geht das Verfahren zum Feld 518 über, falls die Differenz zwischen diagonal gegenüberliegenden Rädern kleiner oder gleich dem Kalibrierungsschwellenwert ist.
Im Feld 518 wird an die Federaufnahme eine Einfederung (d. h. ein Impuls, der bei der Federaufnahme eine abfallende sinusförmigen Signalform erzeugt) angelegt, um irgendeine Haftreibung innerhalb irgendwelcher zugeordneter Aufhängungskomponenten (einschließlich der Federaufnahme) zu überwinden und dadurch zu ermöglichen, dass die Feder in eine Endlänge ausregelt. Im Feld 520 werden die Messwerte quer zur Achse und die diagonal gegenüberliegenden Gewichtsmesswerte miteinander verglichen. Falls die Differenzen zwischen diesen Gewichtsmesswerten kleiner oder gleich dem Kalibrierungsschwellenwert sind, geht das Verfahren zum Feld 512 über, in dem die Ergebnisse dem Benutzer angezeigt werden. Allerdings kehrt das Verfahren im Feld 520 zum Feld 514 zurück, falls wenigstens eine dieser Differenzen größer als der Kalibrierungsschwellenwert ist.
6 zeigt einen veranschaulichenden Screenshot 600, der bei der Mensch-Maschine-Schnittstelle 116 erscheinen kann, um Federeinstellungen gemäß einem gespeicherten anpassbaren Federprofil vorzunehmen. Der Screenshot 600 zeigt mehrere Profilmarken („Profil 1“ oder „P1“ 602, „Profil 2“ oder „P2“ 604, „Profil 3“ oder „P3“ 606), von denen jede eine zugeordnete Auswahlschaltfläche aufweist, die durch einen Menschen berührt oder angetippt werden kann. Wenn die Gewichtsverteilung eingestellt wird, soll das Gewicht des Fahrers oder des einen bzw. mehreren Insassen enthalten sein. Somit sitzen der Fahrer oder der eine bzw. die mehreren Insassen während des Einstellprozesses in dem Fahrzeug. Somit ändert sich die Gewichtsverteilung des Fahrzeugs, wenn ein anderer Fahrer in das Fahrzeug steigt. Unter Verwendung des Anzeigebildschirms 600 kann eine erste Gewichtsverteilungskalibrierung für einen bzw. mehrere erste Insassen vorgenommen werden und können die ersten Einstellungen der Federaufnahmen nach der Kalibrierung als das erste Profil („Profil 1“ oder „P1“ 602) im Speicher gespeichert werden. Mit einem bzw. mehreren zweiten Insassen kann eine zweite Gewichtsverteilungskalibrierung ausgeführt werden und die zweiten Einstellungen der Federaufnahmen können nach der Kalibrierung als das zweite Profil („Profil 2“ oder „P2“ 604) in dem Speicher gespeichert werden usw. Somit kann der erste Fahrer, wenn er zu einem späteren Zeitpunkt in das Fahrzeug steigt, den Bildschirm 600 aufrufen und „Profil 1“ oder „P1“ 602 auswählen, um die Federaufnahmen auf ihre ersten Einstellungen einzustellen. Wenn zu einem späteren Zeitpunkt der zweite Fahrer in das Fahrzeug steigt, kann er den Bildschirm 600 aufrufen und „Profil 2“ oder „P2“ 604 auswählen, um die Federaufnahmen auf ihre zweiten Einstellungen einzustellen. Es können zusätzliche Profile vorgesehen sein, um an verschiedene Insassen oder Fahrer/Insassen-Kombinationen oder verschiedene Fahrweg-/Handhabungsbedingungen anzupassen.
7 zeigt einen veranschaulichenden Screenshot 700, der dargestellt werden kann, um zu ermöglichen, dass der Fahrer die Gewichtsverteilung auf die Räder manuell einstellt. Der Screenshot 700 zeigt eine Darstellung der Räder 104a-104d und eine AUTO-Schaltfläche 702, die ausgewählt werden kann, um eine manuelle Einstellbetriebsart zu beginnen. Außerdem zeigt der Screenshot 700 Einstellpfeile 704a-704d an. Die Einstellpfeile 704a-704d können verwendet werden, um das Gewicht auf sein zugeordnetes Rad entweder zu erhöhen oder zu verringern.
8 zeigt einen Screenshot 800, in dem an der Verteilung des Gewichts auf die Räder eine manuelle Einstellung vorgenommen wird. Die Einstellpfeile 704a-704d weisen jeweils ein „Auf“-Ende („+“) zum Erhöhen eines Betrags des durch das Rad getragenen Gewichts und ein „Ab“-Ende („-“) zum Verringern eines Betrags des durch das Rad getragenen Gewichts auf. Die durch den Fahrer ausgewählte Anweisung wird an den Prozessor gesendet, der die Federaufnahmen dementsprechend einstellt. In dem Screenshot 800 hat der Betreiber 802 das „Auf“-Ende des Pfeils 704d berührt, um das auf den rechten Hinterreifen 104d verteilte Gewicht zu erhöhen.
Unter Verwendung der manuellen Einstellung kann der Fahrer das Gewicht einstellen, um an eine Bahn oder Straße anzupassen, für die das Fahrzeug verwendet wird. Zum Beispiel kann die Gewichtsverteilung für ein Hochleistungsfahrzeug, das zum Rennen um eine ovale Bahn verwendet wird, manuell in der Weise ausgewählt werden, dass mehr Gewicht auf Rädern in der Nähe einer Außenkurve der Bahn ist. Wenn die Federaufnahmen gemäß der Spezifikation des Fahrers eingestellt worden sind, können die Einstellungen für die Federaufnahme in einem Profil gespeichert werden (das z. B. als „ovale Bahn“ bezeichnet werden kann). Gemäß einem anderen Beispiel kann der Fahrer die Gewichtsverteilung manuell für eine Grand-Prix-Bahn einstellen und die Einstellungen in einem anderen Profil (das als „Grand Prix“ bezeichnet werden kann) sichern.
Außerdem ermöglicht die manuelle Einstellung, dass der Betreiber das Gewicht einstellt, während das Fahrzeug gefahren wird. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Gewichtsverteilung für eine veränderliche Massenbelastung eingestellt werden. Insbesondere können für das Fahrzeug mit verschiedenen Niveaus an in dem Fahrzeug gelagertem Kraftstoff mehrere Profile gespeichert werden. Während das Fahrzeug den Kraftstoff verbraucht, ändert sich die Gewichtsverteilung des Fahrzeugs. Somit kann das Gewichtsverteilungsprofil geändert werden, um es an das Niveau des Kraftstoffs bei dem Fahrzeug anzupassen. Die Gewichtsverteilung kann während des Fahrens geändert werden und kann entweder durch Auswählen eines anderen Profils, durch automatisierte berechnete Einstellung oder durch manuelle Einstellung ausgewählt werden.

Claims

Verfahren zum Abgleichen eines Gewichts eines Fahrzeugs (102), umfassend: Anordnen (504) des Fahrzeugs (102) mit einem ersten Rad (104a-104d) auf einer ersten Waage (110a-110d) und mit einem zweiten Rad (104a-104d) auf einer zweiten Waage (110a-110d), wobei das erste Rad (104a-104d) eine erste Federaufnahme (108a-108d) und eine erste Feder (106a-106d) aufweist und das zweite Rad (104a-104d) eine zweite Federaufnahme (108a-108d) und eine zweite Feder (106a-106d) aufweist; Messen (510) eines ersten Gewichts, das auf das erste Rad (104a-104d) ausgeübt wird, bei der ersten Waage (110a-110d); Messen (510) eines zweiten Gewichts, das auf das zweite Rad (104a-104d) ausgeübt wird, bei der zweiten Waage (110a-110d); Übermitteln des ersten Gewichts und des zweiten Gewichts an einen Prozessor (112) bei dem Fahrzeug (102); Bestimmen (510) einer Differenz zwischen dem ersten Gewicht und dem zweiten Gewicht bei dem Prozessor (112); Aktivieren (514) der ersten Federaufnahme (108a-108d) und/oder der zweiten Federaufnahme (108a-108d) zum Einstellen einer Länge der ersten Feder (106a-106d) und/oder der zweiten Feder (106a-106d) zum Abgleichen des Gewichts des Fahrzeugs (102) auf der Grundlage der Differenz über den Prozessor (112); und Anlegen (518) einer abfallenden sinusförmigen Signalform bei der ersten Federaufnahme (108a-108d) und/oder bei der zweiten Federaufnahme (108a-108d) zum Minimieren einer Wirkung der Haftreibung bei einer Aufhängungskomponente, die der ersten Federaufnahme (108a-108d) und/oder der zweiten Federaufnahme (108a-108d) zugeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Speichern einer ersten Einstellung der ersten Federaufnahme (108a-108d) und/oder der zweiten Federaufnahme (108a-108d) entsprechend einem ersten Insassen in dem Fahrzeug (102); Speichern einer zweiten Einstellung der ersten Federaufnahme (108a-108d) und/oder der zweiten Federaufnahme (108a-108d) entsprechend einem zweiten Insassen in dem Fahrzeug (102); und Auswählen der ersten Einstellung oder der zweiten Einstellung, wenn der erste Insasse oder der zweite Insasse in dem Fahrzeug (102) ist, bei einer Schnittstelle.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Speichern einer ersten Einstellung für die erste Federaufnahme (108a-108d) und/oder für die zweite Federaufnahme (108a-108d), die das Fahrzeug (102) für das Durchfahren einer ersten Bahn anpasst; Speichern einer zweiten Einstellung für die erste Federaufnahme (108a-108d) und/oder für die zweite Federaufnahme (108a-108d), die das Fahrzeug (102) für das Durchfahren einer zweiten Bahn anpasst; und Auswählen der ersten Einstellung oder der zweiten Einstellung für das Fahrzeug (102) zum Durchfahren der ersten Bahn oder der zweiten Bahn bei einer Schnittstelle.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner das Ausführen einer Einstellung zum Abgleichen des Gewichts des Fahrzeugs (102), während das Fahrzeug (102) gefahren wird, umfasst, wobei die Einstellung wenigstens eine der Folgenden enthält: (i) eine Einstellung auf der Grundlage einer berechneten Änderung der Masseverteilung des Fahrzeugs (102); (ii) eine Einstellung auf der Grundlage einer berechneten Änderung der Masseverteilung wegen des Kraftstoffverbrauchs; und (iii) eine Einstellung für den Eckabgleich.