DE102015103464A1 - Vibration damper with electronic marking - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer (1) für ein Fahrzeug (20) und ein System mit wenigstens einem solchen Schwingungsdämpfer (1), insbesondere für einen Personenkraftwagen, für ein Motorrad, ein Fahrrad oder für ein Nutzfahrzeug, mit einem Dämpferrohr (10) und mit einem Dämpferkolben (11), der im Dämpferrohr (10) axial beweglich geführt ist und mit einer Kolbenstange (12), die mit einem ersten Ende mit dem Dämpferkolben (11) verbunden ist und mit einem zweiten Ende abgedichtet aus dem Dämpferrohr (10) herausgeführt ist. Erfindungsgemäß weist der Schwingungsdämpfer (1) wenigstens ein elektronisches Speicherelement (13) auf, auf dem für den Schwingungsdämpfer (1) individuell ermittelte Dämpferdaten (D) elektronisch abgespeichert sind.The present invention relates to a vibration damper (1) for a vehicle (20) and a system comprising at least one such vibration damper (1), in particular for a passenger car, for a motorcycle, a bicycle or for a commercial vehicle, with a damper tube (10) and with a damper piston (11) which is axially movably guided in the damper tube (10) and with a piston rod (12) which is connected with a first end to the damper piston (11) and with a second end sealed from the damper tube (10) led out. According to the invention, the vibration damper (1) has at least one electronic memory element (13) on which damper data (D) determined individually for the vibration damper (1) are electronically stored.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer für ein Fahrzeug und ein System mit wenigstens einem solchen Schwingungsdämpfer, insbesondere für einen Personenkraftwagen, für ein Motorrad, ein Fahrrad oder für ein Nutzfahrzeug, mit einem Dämpferrohr und mit einem Dämpferkolben, der im Dämpferrohr axial beweglich geführt ist und mit einer Kolbenstange, die mit einem ersten Ende mit dem Dämpferkolben verbunden ist und mit einem zweiten Ende abgedichtet aus dem Dämpferrohr herausgeführt ist.The present invention relates to a vibration damper for a vehicle and a system having at least one such vibration damper, in particular for a passenger car, for a motorcycle, a bicycle or for a commercial vehicle, with a damper tube and with a damper piston which is axially movably guided in the damper tube and with a piston rod, which is connected at a first end to the damper piston and sealed with a second end out of the damper tube.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Die
Die
OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung von Schwingungsdämpfern, die Verbesserung eines Systems mit Schwingungsdämpfern und einem elektronischen Steuergerät in einem Fahrzeug sowie die Verbesserung eines Verfahrens zum Betrieb eines Schwingungsdämpfers gemäß Anspruchs 1, gemäß Anspruchs 8 und gemäß Anspruch 10. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The object of the invention is the development of vibration dampers, the improvement of a system with vibration dampers and an electronic control unit in a vehicle and the improvement of a method for operating a vibration damper according to
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass der Schwingungsdämpfer wenigstens ein elektronisches Speicherelement aufweist, auf dem für den Schwingungsdämpfer individuell ermittelte Dämpferdaten elektronisch abgespeichert sind.The invention includes the technical teaching that the vibration damper has at least one electronic memory element on which damper data individually determined for the vibration damper are electronically stored.
Mit der elektronischen Abspeicherung von individuell ermittelten Dämpferdaten für den Schwingungsdämpfer ergibt sich die Möglichkeit, im Betrieb der Schwingungsdämpfer nicht nur Soll-Daten zu berücksichtigen, die die Schwingungsdämpfer gemäß ihrer Spezifikation in Anwendung im Fahrzeug besitzen sollen, sondern es können Eigenschaften des Schwingungsdämpfer einer elektronischen Ansteuerung zugrunde gelegt werden, die den tatsächlichen, Eigenschaften des einzelnen Schwingungsdämpfers entsprechen. Dabei kann die Verwendung derartiger Daten sowohl im Betrieb des Schwingungsdämpfers in einem Fahrzeug erfolgen, jedoch können die Daten auch für die Fertigung oder Montage der Schwingungsdämpfer Verwendung finden, beispielsweise zwischen verschiedenen Fertigungs- und Montageschritten, die aufeinander folgen und für die die tatsächlichen Eigenschaften des Schwingungsdämpfers wichtig sind. Beispielsweise können die Dämpferdaten auch ausgelesen werden, um Schwingungsdämpfer für ein Fahrzeug so miteinander zu kombinieren, dass gleiche Schwingungsdämpfer mit gleichen Eigenschaften für ein Fahrzeug wenigstens auf einer gemeinsamen Achse montiert werden.With the electronic storage of individually determined damper data for the vibration damper there is the possibility not only to take into account nominal data in the operation of the vibration damper, which should have the vibration damper according to their specification in the vehicle, but it can properties of the vibration damper electronic control be based on the actual, characteristics of the individual vibration damper. In this case, the use of such data both in the operation of the vibration in a vehicle can be done, but the data can also be used for the manufacture or assembly of the vibration, for example, between different manufacturing and assembly steps, which follow each other and for the actual properties of the vibration are important. For example, the damper data may also be read out to combine vibration dampers for a vehicle such that identical vibration dampers having the same characteristics for a vehicle are mounted at least on a common axis.
Gemäß einer weiterführenden Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers sind die Dämpferdaten aus Fertigungstoleranzen und/oder aus Montagedaten aus der Fertigung bzw. aus der Montage des Schwingungsdämpfers abgeleitet. Die Dämpferdaten weisen vorzugsweise eine Dämpferkennlinie, umfassend wenigstens einen Dämpfungskraftwert über einem Dämpferweg, auf oder sind aus dieser abgeleitet. Beispielsweise können die Dämpferdaten einen Korrekturfaktor aufweisen, der eine Abweichung der Dämpfercharakteristika von der vorgegebenen Spezifikation des Schwingungsdämpfers korrigiert. Ein Schwingungsdämpfer, der beispielsweise bei einer vorgegebenen Ein- und Ausfahrgeschwindigkeit der Kolbenstange in der Zugstufe und/oder in der Druckstufe einen bestimmten Kraftwert erreichen soll, der tatsächliche Kraftwert aber nach oben oder nach unten abweicht, kann das elektronische Speicherelement den Korrekturfaktor aufnahmen und zur Auslesung bereitstellen, der für den späteren Betrieb des Schwingungsdämpfers in ein Steuergerät eingelesen wird, das den Schwingungsdämpfer ansteuert. Die Ansteuerung wird folglich mit dem Korrekturfaktor vorgenommen.According to a further refinement of the vibration damper according to the invention, the damper data are derived from manufacturing tolerances and / or from mounting data from the manufacturing or assembly of the vibration damper. The damper data preferably includes or is derived from a damper characteristic including at least one damping force value across a damper path. For example, the damper data may include a correction factor that is a deviation of the damper characteristics of corrected to the specified specification of the vibration damper. A vibration damper which, for example, should reach a certain force value at a predetermined retraction and extension speed of the piston rod in the rebound stage and / or in the compression stage, but the actual force value deviates upward or downward, the electronic memory element can record the correction factor and read it out provide, which is read for later operation of the vibration damper in a control unit that controls the vibration damper. The control is thus made with the correction factor.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das elektronische Speicherelement zur RFID-Kommunikation ausgebildet und insbesondere weist das elektronische Speicherelement einen RFID-Tag auf. Im Rahmen der erfindungsgemäßen Weiterbildung kann jede Form von Nahfeld-Kommunikationsmitteln im oder am Schwingungsdämpfer Verwendung finden, die mit entsprechendem Vorteil drahtlos mit einem Schreib-Lesegerät beschrieben und später ausgelesen werden können. Schwingungsdämpfer werden nach der Fertigung und Montage einer Qualitätsprüfung unterzogen, wobei eine Dämpferkennlinie mit einem Dämpfungskraftwert über einen Dämpferweg aufgenommen wird. Insbesondere besteht die Möglichkeit, mehrere Kennlinien aufzunehmen und diese in das elektronische Speicherelement einzulesen. Die drahtlose Kommunikation mit dem elektronischen Speicherelement bildet dabei eine besonders vorteilhafte Form der Kommunikation, da die Informationen, die im elektronischen Speicherelement aufgenommen sind, ebenfalls drahtlos wieder ausgelesen werden können.According to a further advantageous embodiment, the electronic memory element is designed for RFID communication, and in particular the electronic memory element has an RFID tag. In the context of the development according to the invention, any form of near-field communication means can be used in or on the vibration damper, which can be described with a corresponding advantage wirelessly with a read-write device and later read out. Vibration dampers are quality-tested after manufacture and assembly, with a damper characteristic having a damping force value received through a damper path. In particular, it is possible to record several characteristics and to read them into the electronic memory element. The wireless communication with the electronic memory element forms a particularly advantageous form of communication, since the information that is recorded in the electronic memory element, also wirelessly can be read out again.
Alternativ zur drahtlosen Kommunikation mit dem elektronischen Speicherelement kann der Schwingungsdämpfer auch einen elektrischen Anschluss aufweisen, wobei das elektronische Speicherelement zur Kommunikation über den elektrischen Anschluss ausgebildet ist. Insbesondere sind Schwingungsdämpfer bekannt, die wenigstens ein elektronisches Bauteil mit einem elektrischen Anschluss aufweisen, und das elektronische Speicherelement kann zur Kommunikation über den elektrischen Anschluss des elektronischen Bauteils ausgebildet sein. Der Vorteil liegt darin, dass das elektronische Speicherelement über einen elektrischen Anschluss kommunizieren kann, der ohnehin bereits für ein elektronisches Bauteil des Schwingungsdämpfers vorgesehen ist.As an alternative to wireless communication with the electronic memory element, the vibration damper may also have an electrical connection, wherein the electronic memory element is designed for communication via the electrical connection. In particular, vibration dampers are known, which have at least one electronic component with an electrical connection, and the electronic memory element can be designed for communication via the electrical connection of the electronic component. The advantage is that the electronic memory element can communicate via an electrical connection, which is already provided for an electronic component of the vibration damper anyway.
Beispielsweise sind Schwingungsdämpfer mit elektrisch steuerbaren Ventilen bekannt, sodass elektrische Komponenten am Schwingungsdämpfer bereits vorhanden sind. Insbesondere dient die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Schwingungsdämpfers mit einem elektronischen Speicherelement für Schwingungsdämpfer, die elektrisch angesteuert werden. Über den elektrischen Anschluss und insbesondere auch über die Steuerleitung zur Ansteuerung des elektronischen Bauteils kann eine Kommunikation mit dem elektronischen Speicherelement gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgen.For example, vibration dampers with electrically controllable valves are known, so that electrical components are already present on the vibration damper. In particular, the inventive design of the vibration damper with an electronic memory element for vibration damper, which are electrically controlled. Via the electrical connection and in particular also via the control line for controlling the electronic component, a communication with the electronic memory element according to the present invention can take place.
Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das elektronische Speicherelement zur Kommunikation mit einem Steuergerät in einem Fahrzeug ausgebildet ist. Diese Kommunikation erfolgt gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel drahtlos, beispielsweise wenn das elektronische Speicherelement als RFID-Tag ausgeführt ist, gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel erfolgt die Kommunikation zwischen dem elektronischen Speicherelement am oder im Schwingungsdämpfer mit dem Steuergerät im Fahrzeug über eine elektrische Verbindung, insbesondere dann, wenn ohnehin eine elektrische Verbindung zur Ansteuerung wenigstens eines elektronischen Bauteils im oder am Schwingungsdämpfer vorhanden ist, sodass diese elektrische Verbindung auch für das elektronische Speicherelement genutzt werden kann.It is inventively provided that the electronic memory element is designed for communication with a control unit in a vehicle. This communication is wireless according to a first embodiment, for example, when the electronic memory element is designed as an RFID tag, according to a second embodiment, the communication between the electronic memory element on or in the vibration damper with the control unit in the vehicle via an electrical connection, in particular if Anyway, an electrical connection for controlling at least one electronic component in or on the vibration damper is present, so that this electrical connection can also be used for the electronic memory element.
Die Erfindung richtet sich weiterhin auf ein System zum Betrieb wenigstens eines Schwingungsdämpfers in einem Fahrzeug, wobei ein im Fahrzeug angeordnetes Steuergerät vorgesehen ist, das zur Ansteuerung des Schwingungsdämpfers im Fahrzeug ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist der Schwingungsdämpfer mit einem elektronischen Speicherelement ausgebildet, auf dem individuell ermittelte Dämpferdaten des Schwingungsdämpfers elektronisch abgespeichert sind, und wobei die Ansteuerung des Schwingungsdämpfers durch das Steuergerät abhängig von den Dämpferdaten des Schwingungsdämpfers erfolgt. Dabei ist es von Vorteil, wenn das im Fahrzeug angeordnete Steuergerät zur dynamischen Regelung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs dient, und das Steuergerät dient in erster Linie zur Ansteuerung von elektronischen Bauteilen im Schwingungsdämpfer. Erfindungsgemäß kann darüber hinaus das Steuergerät mit dem elektronischen Speicherelement kommunizieren, insbesondere um Dämpferdaten auszulesen, beispielsweise umfassend einen Korrekturfaktor, der zur Korrektur von Steuerdaten des Steuergerätes an das elektronische Bauteil im Schwingungsdämpfer dient, sodass Fertigungstoleranzen des Schwingungsdämpfers für den späteren Betrieb des Schwingungsdämpfers Berücksichtigung finden.The invention is further directed to a system for operating at least one vibration damper in a vehicle, wherein a vehicle-mounted control device is provided, which is designed to control the vibration damper in the vehicle. According to the invention, the vibration damper is formed with an electronic memory element on which individually determined damper data of the vibration damper are stored electronically, and wherein the control of the vibration damper by the control unit is dependent on the damper data of the vibration damper. It is advantageous if the vehicle-mounted control unit is used for dynamic control of the driving behavior of the vehicle, and the controller is used primarily for controlling electronic components in the vibration damper. According to the invention, moreover, the control unit can communicate with the electronic storage element, in particular to read out damper data, for example comprising a correction factor which serves to correct control data of the control unit to the electronic component in the vibration damper so that manufacturing tolerances of the vibration damper are taken into account for the later operation of the vibration damper.
Die Dämpferdaten weisen gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform eine Dämpferkennlinie umfassend wenigstens einen Dämpfungskraftwert über einem Dämpferweg auf, wobei die Ansteuerung des wenigstens einen Schwingungsdämpfers durch das Steuergerät unter Berücksichtigung eines auf der Dämpferkennlinie basierenden Korrekturwerts beruht.The damper data according to an advantageous embodiment, a damper characteristic comprising at least one damping force value on a damper path, wherein the control of the at least one vibration damper by the control unit based on taking into account based on the damper characteristic correction value.
Die Erfindung richtet sich weiterhin auf ein Verfahren zum Betrieb wenigstens eines Schwingungsdämpfers in einem Fahrzeug, wobei ein im Fahrzeug angeordnetes Steuergerät vorgesehen ist, über das der Schwingungsdämpfer im Fahrzeug angesteuert wird, wobei das Verfahren wenigstens die folgenden Schritte aufweist: Bereitstellen des wenigstens einen Schwingungsdämpfers mit einem elektronischen Speicherelement, auf dem individuell ermittelte Dämpferdaten des Schwingungsdämpfers elektronisch abgespeichert sind und Ansteuern des Schwingungsdämpfers durch das Steuergerät, wobei die Ansteuerung des wenigstens einen Schwingungsdämpfers durch das Steuergerät unter Berücksichtigung eines auf den individuell ermittelten Dämpferdaten basierenden Korrekturwertes ausgeführt wird. Der Korrekturwert kann dabei auch ohne Einfluss bleiben, beispielsweise eine Korrektur mit dem Wert Null, wenn die abgespeicherten Dämpferdaten mit vorgegebenen Solldaten des Schwingungsdämpfers übereinstimmen. The invention further relates to a method for operating at least one vibration damper in a vehicle, wherein a vehicle-mounted control device is provided, via which the vibration damper is driven in the vehicle, the method comprising at least the following steps: providing the at least one vibration damper an electronic memory element on which individually determined damper data of the vibration damper are electronically stored and driving the vibration damper by the control unit, wherein the control of the at least one vibration damper is performed by the control unit taking into account a based on the individually determined damper data correction value. The correction value can also remain without influence, for example a correction with the value zero, if the stored damper data coincide with predetermined desired data of the vibration damper.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNGEMBODIMENT OF THE INVENTION
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines möglichen Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:Further, measures improving the invention will be described in more detail below together with the description of a possible embodiment of the invention with reference to FIGS. It shows:
Die
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist jeder der dargestellten Schwingungsdämpfer
Das gezeigte elektronische Speicherelement
Beim Bau eines Schwingungsdämpfers
Auf gleiche Weise zeigt auch
Die
Die Beispiele in den
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene mögliche Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten oder räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. The invention is not limited in its execution to the above-mentioned possible embodiment. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types of use. All of the claims, the description or the drawings resulting features and / or advantages, including structural details or spatial arrangements may be essential to the invention both in itself and in various combinations.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Schwingungsdämpfer vibration
- 1010
- Dämpferrohr damper tube
- 1111
- Dämpferkolben damper piston
- 1212
- Kolbenstange piston rod
- 1313
- Speicherelement storage element
- 1414
- RFID-Tag RFID tag
- 1515
- elektrischer Anschluss electrical connection
- 1616
- elektronisches Bauteil electronic component
- 1717
- elektronisches Bauteil electronic component
- 1818
- elektrischer Anschluss electrical connection
- 1919
- elektrischer Anschluss electrical connection
- 2020
- Fahrzeug vehicle
- 2121
- Steuergerät control unit
- 2222
- RFID-Signal RFID signal
- 2323
- elektrische Verbindung electrical connection
- DD
- Dämpferdaten damper data
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102005024488 A1 [0002] DE 102005024488 A1 [0002]
- DE 102006030046 A1 [0003] DE 102006030046 A1 [0003]
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