CN109415051B - 用于在单辙的机动车中减缓侧向摆动运动的方法和装置 - Google Patents

用于在单辙的机动车中减缓侧向摆动运动的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于在具有前轮的单辙的机动车中减缓侧向摆动运动的方法，其中‑检测摆动运动的存在情况‑并且‑根据所述情况提高所述前轮的惯性力矩。

Description

用于在单辙的机动车中减缓侧向摆动运动的方法和装置
背景技术
“摆动运动”是指双轮车的固有振动形式，所述固有振动形式由框架和转向系统的相位移动的旋转运动所构成。这种振动形式典型地拥有大约2.5-5Hz的频率。这种振动的幅度取决于许多因素。对于摩托车来说，所述摆动尤其在速度高的时候并且尤其在直行时能够觉察出来，这通过外部的干扰、比如车行道不平整或者空气涡流所激励。所述摆动可能很快地摇荡并且导致不受控制的行驶行为（Fahrverhalten）。因为驾驶员的运动过程通常被限制到1-2Hz的最大的频率上，所以他几乎不能有针对性地阻止所述摆动。
从DE 10 2008 011 575 A1中公开了一种用于在单辙的机动车中消除或者降低摆动运动的方法，其中确定所述车辆的至少一个滚动角和/或滚动率，为了识别所述车辆的摆动运动而对所述滚动角和/或滚动率进行测评并且在识别出车辆摆动运动的出现时对至少一个车轮上的制动压力实施调节并且/或者对驱动力矩实施调节。
发明内容
本发明涉及一种用于在具有前轮的单辙的机动车中减缓侧向摆动运动的方法，其中
-检测摆动运动的存在情况，并且
-根据所述情况提高所述前轮的惯性力矩。
由此有效地减缓所述摆动运动。所述单辙的机动车除了所述前轮之外尤其也具有后轮，其中在所述前轮上进行减缓措施。
本发明的一种有利的设计方案的特征在于，根据横向加速度传感器和/或偏转率传感器的输出信号来识别侧向摆动运动的存在。这样的传感器一般而言已经批量地被安装在现代的单辙的机动车、像摩托车中。
本发明的一种有利的设计方案的特征在于，所述前轮的惯性力矩的提高通过以下方式进行，即：将至少一个被安置在所述前轮上的重量元件朝指向车轮外面的径向方向移动。不过，尤其涉及多个重量元件，所述重量元件按照方位角（azimutal）以有规律的角距来安置并且分别在径向上向外移动。
本发明的一种有利的设计方案的特征在于，所述重量元件沿着所述前轮的轮辐向外移动。所述轮辐在此能够用于对所述重量元件进行机械的导引。
本发明的一种有利的设计方案的特征在于，在对所述机动车的摆动运动进行减缓之后借助于主轴或者滑车组又将所述重量元件回置到原有的位置中。
本发明的一种有利的设计方案的特征在于，所述前轮的惯性力矩的提高通过以下方式进行，即：将至少一个平行于前轮被安置在所述机动车的框架上的在原始状态中不旋转的盘片与所述前轮置于传力锁合的连接之中，使得所述盘片与所述前轮一起旋转。
本发明的一种有利的设计方案的特征在于，借助于离合器将不旋转的盘片与所述前轮置于所述传力锁合的连接之中。
此外，本发明包括一种装置，该装置包含下述器件，所述器件构造用于实施所述按本发明的方法。在此尤其涉及一种控制器，在所述控制器中保存了用于实施所述按本发明的方法的程序代码。
附图说明
附图包括图1和2。
图1示出了摩托车的侧视图连同主要的组件的图示。
图2在左边示出了具有能够径向地移动的质量元件的车轮的侧视图。在右边示出了具有能够耦联的质量盘片（Massenscheiben）的车轮的正视图。
具体实施方式
如果对于机动化的双轮车来说摆动运动具有危急的程度，那么这种状态就通过传感器来识别，所述传感器感测框架和/或转向系统的运动。随后用机械的装置通过所存在的质量的移动或者额外的质量在所述前轮上的安置来提高所述前轮的惯性力矩，所述惯性力矩将减缓的作用施加到所述摆动过程上。在所述摆动衰减之后恢复（wiederherstellen）原有的状态。这种处理方式也能够使机动化的双轮车的摆动稳定，所述机动化的双轮车不仅可以配备转向减震器而且也可以没有配备转向减震器。
在摩擦车框架上安装了惯性传感器，所述惯性传感器能够测量横向加速度和/或偏转率。通过这些传感器参量的典型的模式能够识别所述摆动。这种感测的可靠性能够得到提高，方法是：在所述转向系统上安装了另外的、用于对围绕着竖轴线的偏转率进行测量的惯性传感器。所述转向系统的偏转率也能够通过转向角传感器、比如线性电位计来检测，所述线性电位机的表示转向角的输出信号通过所述转向系统的偏转率的时间导数来产生。所述传感器系统的输出信号由算法就摆动情况的典型的模式进行检查，比如具有摆动典型的频率的振荡和/或框架与转向器之间的偏转率振荡的相移。所述摆动典型地在存在大于130km/h的高的速度时出现，因此能够将借助于车轮转速传感器所检测到的车轮速度考虑在内。所述算法比如能够在ABS控制器中来实现。在识别出摆动情况之后提高所述前轮的惯性力矩。这比如能够通过能够朝所述车轮的车轮外面的径向方向移动的附加质量或者重量元件或者质量元件来进行。所述质量体首先处于所述车轮轴承的附近。在出现所述摩托车的摆动倾斜时将所述质量体朝轮辋（Felge）的方向移动。这种为了稳定所必需的朝向轮辋的运动能够通过离心力来进行。对于所述质量体的返回运动来说，能够考虑用电来运行的主轴或者滑车组，所述主轴或者滑车组在所述稳定之后在用马达运行的情况下又拉回所述质量体。为此，必要的是所述车轮上的电压供应以及通往旋转的车轮的信号线。也能够取代所述信号线而设置无线的无线电连接。除了摆动稳定之外，也能够将所述质量体用于自动的车轮不平衡度校正（Radunwuchtkorrektur），只要能够单个地或者个性化地操控所述各个质量元件。
另一种提高所述前轮的惯性力矩的可行方案在于，在与所述前轮平行的情况下安置一个或者多个能够旋转的盘片。在稳定地行驶时，这些盘片被保持在静止状态中。这比如能够通过摩擦制动器来进行。如果出现摆动，那么所述盘片就通过离合器装置、比如摩擦离合器与所述前轮相连接并且以所述前轮的转速旋转。接合必须足够平缓地进行，从而通过快速上升的惯性力矩没有过于剧烈地将所述前轮制动。在所述摆动情况衰减之后，又使所述盘片去除耦合并且平缓地将其制动。
在所述两种所描述的变型方案中，所述转向系统的总质量始终保持恒定。
在图1中示出了摩托车的侧视图。在此，101表示所述后轮的车轮转速传感器并且102表示被安装在所述摩托车上的惯性传感装置，所述惯性传感装置尤其检测朝不同的空间方向的加速度以及围绕着不同的空间轴线的旋转速度或者角速度。104表示所述转向角传感器。所述传感器101、102和104的输出信号被输送给控制器103并且据此检测，是否存在所述摩托车的侧向摆动运动。在存在摆动运动时，通过操控线路107来操控所述前轮上的致动机构，所述致动机构将至少一个重量元件105在径向上朝指向车轮外面的方向移动或者将至少一个在与所述前轮平行的情况下被安置在所述机动车的框架上的在原始状态中不旋转的盘片106与所述前轮置于传力锁合的连接之中。也比如能够取代所述操控线路107而使用无线的无线电连接。
在图2中在左边的插图中示出了摩托车的前轮的侧视图。201表示能够移动的质量体，在存在摆动运动时所述质量体的移动比如借助于用电运行的主轴或者滑车组来进行。
在图2的右边的插图中示出了摩托车的前轮的正视图。绘入了所述前轮203、其旋转轴线204、所述质量盘片205和所述离合器装置202。所述质量盘片205在正常运行时停止不动并且在存在摆动运动时与所述前轮一起旋转。

Claims (8)

1.用于在具有前轮的单辙的机动车中减缓侧向摆动运动的方法，其中
-检测摆动运动的存在情况并且
-根据所述情况提高所述前轮（203）的惯性力矩。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，根据横向加速度传感器和/或偏转率传感器（102）的输出信号来识别出侧向摆动运动的存在。
3.按权利要求2所述的方法，其特征在于，所述前轮（203）的惯性力矩的提高通过以下方式进行，即：朝指向车轮外面的径向方向来移动至少一个被安置在所述前轮（203）上的重量元件。
4.按权利要求3所述的方法，其特征在于，沿着所述前轮（203）的轮辐向外移动所述重量元件（201）。
5.按权利要求4所述的方法，其特征在于，在将所述机动车的摆动运动减缓之后借助于主轴或者滑车组又将所述重量元件（201）回置到原有的位置中。
6.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述前轮（203）的惯性力矩的提高通过以下方式进行，即：将至少一个在与所述前轮平行的情况下被安置在所述机动车的框架上的在原始状态中不旋转的盘片（106）与所述前轮（203）置于传力锁合的连接之中，使得所述盘片与所述前轮一起旋转。
7.按权利要求6所述的方法，其特征在于，借助于离合器（202）将所述不旋转的盘片（106）与所述前轮（203）置于所述传力锁合的连接之中。
8.用于在具有前轮的单辙的机动车中减缓侧向摆动运动的装置，包含下述器件，所述器件构造用于实施根据前述权利要求1至7中任一项所述的方法。
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