DE102006027000A1

DE102006027000A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Geradeausfahrt eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102006027000A1
Application number: DE200610027000
Authority: DE
Inventors: Thomas Dr. Tentrup; Oliver Sauer; Rainer Weisgerber; Roman Missler
Original assignee: Duerr Assembly Products GmbH
Current assignee: Duerr Assembly Products GmbH
Priority date: 2006-06-08
Filing date: 2006-06-08
Publication date: 2007-12-13

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung der Geradeausfahrt eines Kraftfahrzeuges. Um eine Vorrichtung und ein Verfahren zur objektiven Bestimmung der Geradeausfahrt eines Kraftfahrzeuges (bzw. der Lenkradschiefstellung) zu schaffen, wird im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen, daß die Vorrichtung als Meßmittel einen Beschleunigungssensor und einen Gierratensensor, welche mit dem Fahrzeug verbindbar sind, sowie eine am Lenkrad des Fahrzeuges befestigbare Lenkradwaage zur Ermittlung des jeweiligen Lenkradwinkels aufweist und daß Mittel zum Übertragen der Daten der Meßmittel auf eine Auswerteeinheit vorgesehen sind. Die Vorteile der Erfindung bestehen im wesentlichen darin, daß eine Vorrichtung geschaffen wird, mit der einfach und schnell objektiv die Geradeausfahrt eines Kraftfahrzeuges bestimmt werden kann.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung der Geradeausfahrt eines Kraftfahrzeuges.
Im Bandendebereich der Automobilindustrie wird beim Meß- und Einstellvorgang der Einzelspurwinkel der Vorderachse auch die Stellung des Lenkrades berücksichtigt. Nach dem Einstellvorgang werden stichprobenartig Fahrzeuge aus der Produktion entnommen und Funktionen und das Fahrverhalten durch einen Testfahrer auf einer Teststrecke überprüft. Dabei erfolgt die Prüfung der Geradeausfahrt bei korrekt ausgerichtetem Lenkrad (bzw. die Prüfung auf Vorliegen einer Lenkradschiefstellung) bisher rein subjektiv, so daß es sowohl vorkommt, daß eine Lenkradschiefstellung nicht detektiert wird als auch daß bei einem korrekt ausgerichteten Lenkrad eine Lenkradschiefstellung detektiert wird, was eine aufwendige und unnötige Nacharbeit erforderlich macht.
In dem Stand der Technik ist weder eine Vorrichtung noch ein Verfahren zur objektiven Bestimmung der Geradeausfahrt bzw. der Lenkradschiefstellung bekannt.
Die nachveröffentlichte DE 10 2005 042 446 A1 beschreibt eine Lenkradwaage, wie sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung als Meßmittel einen Beschleunigungssensor und einen Gierratensensor, welche mit dem Fahrzeug verbindbar sind, sowie eine am Lenkrad des Fahrzeuges befestigbare Lenkradwaage zur Ermittlung des jeweiligen Lenkradwinkels aufweist, und daß Mittel zum Übertragen der Daten der Meßmittel auf eine Auswerteeinheit vorgesehen sind.
Über den Beschleunigungssensor wird mittels Integration die Geschwindigkeit des Fahrzeuges ermittelt, über den Gierratensensor die Gierrate (Drehrate) und über die Lenkradwaage der Lenkradwinkel. Sollte das Fahrzeug kein Lenkrad im herkömmlichen Sinne aufweisen, so ist unter dem Begriff «Lenkradwaage» eine Vorrichtung zur Bestimmung der Abweichung von einer Nullstellung der jeweiligen Steuereinrichtung des Fahrzeuges verstanden.
Mit diesen Werten, d.h. Geschwindigkeit, Gierrate und Lenkradwinkel, die während des Bestimmungsvorgangs laufend ermittelt werden, kann die Geradeausfahrt des Fahrzeuges ermittelt und damit die Lenkradschiefstellung bestimmt werden. Es wäre denkbar, die Gierrate und die Geschwindigkeit auch über die im Fahrzeug bereits vorhandenen Detektionsmittel (Sensoren) über Kommunikation mit dem jeweiligen Steuergerät (z.B. ABS/ESP-Steuergerät) oder direkt üben den Bus zu ermitteln und lediglich eine Lenkradwaage als externes Meßmittel, über das auch eine Messung der Lenkkräfte möglich ist, zu verwenden. Allerdings weisen nicht alle Fahrzeuge solche Detektionsmittel auf. Zudem erfordert dies eine fahrzeugspezifische Anpassung (beispielsweise an die unterschiedlichen Busarchitekturen der Fahrzeuge) und es hat sich herausgestellt, daß die Werte der im Fahrzeug vorhandenen Detektionsmittel zumindest derzeit deutlich weniger präzise sind als dies bei externen Meßmitteln der Fall ist, welche schnell und einfach mit dem Fahrzeug mechanisch verbunden werden können und keine fahrzeugspezifische Anpassung erfordern.
Die Vorteile der Erfindung bestehen im wesentlichen darin, daß eine Vorrichtung geschaffen wird, mit der ohne Steuergerätekommunikation einfach und schnell objektiv die Geradeausfahrt eines Kraftfahrzeuges ermittelt und damit die Lenkradschiefstellung bestimmt werden kann.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß eine Anzeigeeinheit vorgesehen ist.
Über diese können während der Testfahrt der Fahrer geführt und ggf. die ermittelten bzw. die ausgewerteten Daten angezeigt werden, wobei verschiedene Arten der Anzeige, beispielsweise optische oder akustische, möglich sind.
Es liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung, daß Mittel zum Ausrichten des Beschleunigungssensors zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges und des Gierratensensors zur Horizontalen des Fahrzeuges vorgesehen sind.
Es ist zwar grundsätzlich möglich, aber aufwendiger, die räumliche Lage dieser Komponenten direkt zu detektieren.
Eine bevorzugte Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß Mittel zum Speichern der ermittelten und/oder ausgewerteten Daten vorgesehen sind.
Dies ermöglicht es beispielsweise, die am Bandende erfolgende Einstellung der Lenkradstellung anhand der verschiedenen Ergebnisse der Testfahrten zu korrigieren.
Es ist zweckmäßig, daß die Anzeigeeinheit eine Benutzerführung aufweist.
Diese kann beispielsweise bestimmte Prüfabläufe und Fahrzeuggeschwindigkeiten vorgeben.
Es ist auch sinnvoll, daß die Lenkradwaage mit einer Anzeigeeinheit versehen ist.
Diese Anzeigeeinheit kann beispielsweise den Lenkradwinkel anzeigen. Es ist auch möglich, über diese Anzeigeeinheit (z.B. optisch oder akustisch) anzuzeigen, ob der Lenkradwinkel innerhalb der vorgegebenen Toleranz liegt.
Im Rahmen der Erfindung liegt auch ein Verfahren zum Bestimmen der Geradeausfahrt eines Kraftfahrzeuges, wobei als Meßmittel ein Beschleunigungssensor und ein Gierratensensor mit dem Fahrzeug verbunden werden, daß eine Lenkradwaage mit dem Lenkrad des Fahrzeuges verbunden wird, und daß während einer Testfahrt die Daten der Meßmittel auf eine Auswerteeinheit übertragen und direkt oder zu einem späteren Zeitpunkt ausgewertet werden.
Auf diese Weise kann einfach und schnell eine objektive Bestimmung der Geradeausfahrt erfolgen.
Es ist zweckmäßig, daß die ermittelten und/oder die ausgewerteten Daten auf einer Anzeigeeinheit dargestellt werden.
Ebenso ist es sinnvoll, daß zu Beginn des Bestimmungsvorgangs der Beschleunigungssensor zur Fahrtrichtung und der Gierratensensor zur Horizontalen des Fahrzeuges ausgerichtet werden.
Zur Erfindung ist weiterhin gehörig, daß die ermittelten und/oder ausgewerteten Daten gespeichert werden.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, daß über die Anzeigeeinheit eine Benutzerführung erfolgt.
Schließlich ist es auch zweckmäßig, daß über eine Anzeigeeinheit der Lenkradwaage eine Benutzerführung erfolgt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
Es zeigt
1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung der Geradeausfahrt eines Kraftfahrzeuges.
An dem Fahrzeug werden ein Beschleunigungssensor 1 zur Bestimmung der Fahrzeuggeschwindigkeit und ein Gierratensensor 2 zur Bestimmung der Gierrate (Drehrate) befestigt und zur Fahrtrichtung sowie zur Horizontalen des Kraftfahrzeuges ausgerichtet. An dem Lenkrad 3 des Kraftfahrzeuges wird eine Lenkradwaage 4 zur Bestimmung des Lenkradwinkels und der Lenkkräfte befestigt. Diese Lenkradwaage 4 kann eine Anzeigeeinheit 5 aufweisen, welche beispielsweise den Lenkradwinkel anzeigen kann. Es ist auch möglich, über diese Anzeigeeinheit 5 (z.B. optisch oder akustisch) anzuzeigen, ob die Geschwindigkeit, die Gierrate und der Lenkradwinkel innerhalb der vorgegebenen Toleranz liegt (z.B. über Leuchtdioden und/oder eine akustische Anzeige).
Diese Meßmittel 1, 2 und 4 übertragen die jeweils ermittelten Daten drahtlos (z.B. über eine Funkverbindung) oder über Kabel an eine Auswerteeinheit 6, in der die Geradeausfahrt ermittelt und die Lenkradschiefstellung bestimmt wird. Die Auswerteeinheit 6 weist zweckmäßigerweise Mittel zum Speichern der ermittelten und/oder ausgewerteten Daten auf.
Weiterhin ist eine mit der Auswerteeinheit 6 ebenfalls (drahtlos oder über Kabel) verbundene Anzeigeeinheit 7 vorgesehen, die zum Anzeigen der ermittelten und/oder ausgewerteten Daten dient und über die auch eine Benutzerführung, welche beispielsweise Prüfabläufe oder Geschwindigkeiten vorgibt, erfolgen kann.
Mit dieser Vorrichtung kann das zu testende Kraftfahrzeug schnell und einfach ausgerüstet werden. Ein Eingriff in das Bus-System des Fahrzeuges (und eine Anpassung an die fahrzeugspezifische Busarchitektur) ist nicht erforderlich, da die Meßmittel als separate Meßmittel in das Fahrzeug eingebracht werden. Zudem wäre es mit den vom Fahrzeug selbst erfaßten Daten weder möglich, die Geradeausfahrt mit gleicher Präzision zu ermitteln wie mit den separaten Meßmitteln, noch wäre eine Bestimmung der Lenkkräfte möglich, die bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel über die Lenkradwaage ermittelt werden.

Claims

Vorrichtung zum Bestimmen der Geradeausfahrt eines Kraftfahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung als Meßmittel (1, 2, 4) einen Beschleunigungssensor (1) und einen Gierratensensor (2), welche mit dem Fahrzeug verbindbar sind, sowie eine am Lenkrad (3) des Fahrzeuges befestigbare Lenkradwaage (4) zur Ermittlung des jeweiligen Lenkradwinkels aufweist, und daß Mittel zum Übertragen der Daten der Meßmittel auf eine Auswerteeinheit (6) vorgesehen sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeigeeinheit (7) vorgesehen ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Ausrichten des Beschleunigungssensors (1) zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges und des Gierratensensors (2) zur Horizontalen des Fahrzeuges vorgesehen sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Speichern der ermittelten und/oder ausgewerteten Daten vorgesehen sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinheit (7) eine Benutzerführung aufweist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkradwaage (4) mit einer Anzeigeeinheit (5) versehen ist.
Verfahren zum Bestimmen der Geradeausfahrt eines Kraftfahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßmittel (1, 2, 4) ein Beschleunigungssensor (1) und ein Gierratensensor (2) mit dem Fahrzeug verbunden werden, daß eine Lenkradwaage (4) mit dem Lenkrad (3) des Fahrzeuges verbunden wird, und daß während einer Testfahrt die Daten der Meßmittel auf eine Auswerteeinheit (6) übertragen und direkt oder zu einem späteren Zeitpunkt ausgewertet werden.
Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ermittelten und/oder die ausgewerteten Daten auf einer Anzeigeeinheit (7) dargestellt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn des Bestimmungsvorgangs der Beschleunigungssensor (1) zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges und der Gierratensensor (2) zur Horizontalen des Fahrzeuges ausgerichtet werden.
Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ermittelten und/oder ausgewerteten Daten gespeichert werden.
Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß über die Anzeigeeinheit (7) eine Benutzerführung erfolgt.
Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß über eine Anzeigeinheit (5) der Lenkradwaage (4) eine Benutzerführung erfolgt.