DE102011082692A1 - Steuergerät für ein Fahrwerkssystem eines Zweirads und entsprechendes Fahrwerkssystem - Google Patents

Steuergerät für ein Fahrwerkssystem eines Zweirads und entsprechendes Fahrwerkssystem Download PDF

Info

Publication number
DE102011082692A1
DE102011082692A1 DE102011082692A DE102011082692A DE102011082692A1 DE 102011082692 A1 DE102011082692 A1 DE 102011082692A1 DE 102011082692 A DE102011082692 A DE 102011082692A DE 102011082692 A DE102011082692 A DE 102011082692A DE 102011082692 A1 DE102011082692 A1 DE 102011082692A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
suspension
bicycle
wheel
control unit
shock absorber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102011082692A
Other languages
English (en)
Inventor
Markus Lemejda
Hardy Haas
Peter Ziegler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102011082692A priority Critical patent/DE102011082692A1/de
Priority to PCT/EP2012/063977 priority patent/WO2013037533A1/de
Publication of DE102011082692A1 publication Critical patent/DE102011082692A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K25/00Axle suspensions
    • B62K25/04Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62JCYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J45/00Electrical equipment arrangements specially adapted for use as accessories on cycles, not otherwise provided for
    • B62J45/40Sensor arrangements; Mounting thereof
    • B62J45/41Sensor arrangements; Mounting thereof characterised by the type of sensor
    • B62J45/414Acceleration sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62JCYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J45/00Electrical equipment arrangements specially adapted for use as accessories on cycles, not otherwise provided for
    • B62J45/40Sensor arrangements; Mounting thereof
    • B62J45/41Sensor arrangements; Mounting thereof characterised by the type of sensor
    • B62J45/415Inclination sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K25/00Axle suspensions
    • B62K25/04Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
    • B62K2025/044Suspensions with automatic adjustment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)

Abstract

Es wird ein Steuergerät (13) für ein Fahrwerkssystem (3) eines Zweirads (1) beschrieben. Das Fahrwerkssystem weist dabei Räder (4, 8) und jeweils zugeordnete Stoßdämpfer (7, 11) und Federungen (5, 9) auf. Dämpfungscharakteristiken der Stoßdämpfer (7, 11) und Federungscharakteristiken der Federungen (5, 9) sind jeweils einstellbar. Es sind ferner Sensoren (15, 17, 19, 21, 23) vorgesehen, mit Hilfe derer fahrdynamische Parameter wie beispielsweise aktuelle Geschwindigkeiten oder Beschleunigungen erfasst werden können. Das Steuergerät (13) ist dazu ausgelegt, automatisiert eine Dämpfungscharakteristik der Stoßdämpfer (7, 11) und/oder eine Federungscharakteristik der Federungen (5, 9) basierend auf von den Sensoren (15, 17, 19, 21, 23) erfassten fahrdynamischen Parametern des Zweirads (1) zu steuern. Auf diese Weise kann das Steuergerät (13) das Fahrwerk des Zweirads (1) automatisch an vorherrschende Fahrsituationen wie beispielsweise starke Abbremsungen, starke Beschleunigungen, unebenen Fahruntergrund, etc. anpassen und so einen Fahrkomfort und eine Fahrsicherheit erhöhen.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuergerät für ein Fahrwerkssystem eines Zweirads, insbesondere eines Motorrads sowie ein mit einem solchen Steuergerät ausgestattetes Fahrwerkssystem eines Zweirads.
  • STAND DER TECHNIK
  • Anforderungen an ein Fahrwerk, das heißt ein Feder/Dämpfer-System, von Zweirädern und insbesondere von Motorrädern sind sehr hoch. Zum einen können hohe Radlaständerungen auftreten, welche unter anderem durch hohe Beladungsunterschiede hervorgerufen werden können. Beispielsweise können auf das Fahrwerk sehr unterschiedlich hohe Kräfte wirken, je nachdem ob das Zweirad nur mit einem leichten Fahrer und ohne Gepäck oder beispielsweise mit einem schweren Fahrer, einem Sozius und Gepäck beladen ist. Außerdem können während einer Fahrt hohe dynamische Radlastunterschiede beispielsweise durch starkes Bremsen oder eine Kurvenfahrt mit hohem Schräglagenwinkel hervorgerufen werden. Zum anderen sollen sowohl komfortables Fahren als auch sicheres Fahren ermöglicht werden. Für das komfortable Fahren sollte das Fahrwerk tendenziell weicher eingestellt sein, für das sichere Fahren tendenziell härter.
  • Bei vielen Motorrädern wird deshalb schon seit längerem eine Möglichkeit gegeben, das Fahrwerk selbst anzupassen. Beispielsweise kann manuell eine Federvorspannung oder gegebenenfalls auch eine Dämpferhärte variiert werden. Viele Fahrer sind allerdings mit der Einstellung des Fahrwerks überfordert, so dass häufig Werkseinstellungen unverändert übernommen werden. Geübte und technisch versierte Fahrer stellen möglicherweise einmalig das Fahrwerk nach ihren Wünschen ein. Unüblich ist jedoch ein häufiger Wechsel der Einstellungen.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht in vorteilhafter Weise, ein Fahrwerk eines Zweirads, insbesondere eines Motorrads, mit Hilfe eines Steuergeräts automatisiert situationsspezifisch anzupassen. Dadurch können sowohl ein Fahrkomfort als auch eine Fahrsicherheit erhöht werden.
  • Erfindungsgemäß wird ein Steuergerät für ein Fahrwerkssystem eines Zweirads vorgeschlagen. Das Fahrwerkssystem weist hierbei zumindest ein Rad, zumindest einen dem Rad zugeordneten Stoßdämpfer, zumindest eine dem Rad zugeordnete Federung und zumindest einen Sensor zum Erfassen von fahrdynamischen Parametern des Zweirads auf. Mit anderen Worten kann das Fahrwerkssystem das Fahrwerk des Zweirads, das das Vorder- und Hinterrad sowie die zugeordneten Stoßdämpfer und Federungen umfasst, sowie eine geeignete Sensorik aufweisen. Mit Hilfe der Sensorik können fahrdynamische Parameter wie Kräfte und/oder Beschleunigungen, die auf das Zweirad oder dessen Komponenten wirken, und/oder Geschwindigkeiten und/oder Drehraten des Zweirads bzw. von dessen Komponenten, erfasst werden. Eine Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers und/oder Federungscharakteristik der Federung sind hierbei einstellbar. Erfindungsgemäß ist das Steuergerät dazu ausgelegt, automatisiert eine Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers und/oder eine Federungscharakteristik der Federung basierend auf von dem wenigstens einen Sensor erfassten fahrdynamischen Parametern des Zweirads zu steuern.
  • Die Erfindung geht dabei von den folgenden Erkenntnissen aus und basiert auf den folgenden Ideen: Es sind bereits semi-aktive Fahrwerke bekannt, deren Charakteristiken elektrisch verstellt werden können. Beispielsweise sind elektrorheologische Dämpfer bekannt, deren Dämpfungscharakteristik innerhalb weniger Millisekunden verändert werden kann. Beispielsweise offenbart die DE 102 40 568 A1 ein Stoßdämpfersystem für Zweiräder mit einstellbarer Dämpfung. Außerdem ist es bei modernen Motorrädern bekannt, für Traktionsregelsysteme oder ein adaptives Kurvenlicht eine erweiterte Inertialsensorik in das Motorrad einzubauen.
  • Vorliegend wird nun vorgeschlagen, ein aktives Fahrwerk, dessen Dämpfungs- und Federungscharakteristik gesteuert werden kann, in einem Zweirad einzusetzen und Signale von einer Sensorik zu nutzen, um die Charakteristiken des Fahrwerks automatisch und vorzugsweise während der Fahrt situationsabhängig anzupassen.
  • Durch die automatische und situationsabhängige Anpassung des Fahrwerks können beispielsweise fehlerhafte Einstellungen des Fahrwerks durch technisch wenig versierte Personen vermieden werden. Außerdem kann erstmalig ermöglicht werden, Einstellungen des Fahrwerks während der Fahrt automatisiert anzupassen.
  • Eine gute und schnelle Erkennung von Fahrsituationen kann dadurch ermöglicht werden, dass fahrdynamische Parameter des Zweirads mit Hilfe verschiedener Sensoren erfasst und dem Steuergerät zur Verfügung gestellt werden. Der Begriff „Sensor“ soll hierbei breit verstanden werden und jegliche Geräte betreffen, die in der Lage sind, einen fahrdynamischen Parameter zu erfassen und ein entsprechendes Signal an das Steuergerät weiterzugeben. Beispielsweise können von einem separaten Steuergerät des Antiblockiersystems (ABS) Signale an das Steuergerät des Fahrwerks geliefert werden, die eine Information über aktuell angesteuerte Bremskräfte und daraus resultierenden negativen Beschleunigungen auf das Zweirad angeben. Von einem Steuergerät des Motors können Signale über die aktuell von dem Motor bereitgestellte Leistung bzw. ein von dem Motor bereitgestelltes Moment auf das Zweirad zur Verfügung gestellt werden und als Signal an das Steuergerät des Fahrwerks übermittelt werden. Außerdem kann eine Inertialsensorik bereitgestellt werden, die beispielsweise mit Hilfe eines Gierratensensors eine Information über eine Gierrate ωz, mit Hilfe eines Wankratensensors eine Information über eine Wankrate ωx und/oder mit Hilfe von Beschleunigungssensoren Informationen über eine Querbeschleunigung ay, eine Längsbeschleunigung ax und/oder eine Vertikalbeschleunigung az liefern können.
  • Auf Basis der mit Hilfe der erfassten fahrdynamischen Parameter erkannten Fahrsituation kann das Steuergerät nun automatisiert die Charakteristiken der Dämpfung und/oder der Federung anpassen und auf diese Weise einen erhöhten Fahrkomfort und eine erhöhte Fahrsicherheit erreichen.
  • Beispielsweise kann das Steuergerät dazu ausgelegt sein, in Reaktion auf erfasste fahrdynamische Parameter, die einen stark unebenen Fahruntergrund angeben, die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers weicher einzustellen.
  • Bei unebener, welliger Straße oder sogar Offroad-Strecken kann somit eine Ansteuerung des aktiven Stoßdämpfers derart erfolgen, dass der Stoßdämpfer weicher als sonst eingestellt wird. Dadurch kann ein Fahrkomfort auf unebenem Fahruntergrund verbessert werden.
  • Der stark unebene Fahruntergrund kann von dem Steuergerät beispielsweise aufgrund von starken Variationen eines fahrdynamischen Parameters vRad, der eine aktuelle Geschwindigkeit des Rades angibt, oder aufgrund eines fahrdynamischen Parameters az, der eine aktuelle Vertikalbeschleunigung des Rades oder des Zweirades angibt, erkannt werden. Mit anderen Worten kann eine unebene Fahrbahn durch eine Auswertung von Radsignalen, die eine Information über Geschwindigkeit oder Drehrate eines Vorderrades und/oder eines Hinterrades des Zweirads angeben, erkannt werden. Eine hohe Unruhe bzw. kurze hohe Beschleunigungen können hierbei als Indiz für einen unebenen Fahruntergrund dienen. Alternativ oder ergänzend kann durch die Auswertung eines Signals über die Vertikalbeschleunigung az eine Information über den Zustand des Fahruntergrunds erhalten werden. Hierbei wird ein leicht gefiltertes Signal die Fahrbahnunebenheiten wiedergeben. Liegen die ermittelten fahrdynamischen Parameter oberhalb eines vorgegebenen Grenzwertes, kann die Dämpfung weicher als im Normalfall eingestellt werden. Es können mehrere, zunehmend weichere Dämpfungseinstellungen vorgesehen sein, um unterschiedlich unebenen Fahruntergründen Rechnung tragen zu können.
  • Ergänzend kann die aktuelle Fahrgeschwindigkeit des Zweirads, die beispielsweise aus den Raddrehzahlen ermittelt werden kann, bei der Einstellung der Dämpfungscharakteristik berücksichtigt werden. Bei höheren Geschwindigkeiten von beispielsweise mehr als 60 km/h sollte beispielsweise eine Dämpfungscharakteristik härter sein, das heißt eine Dämpfungsrate höher sein, als bei niedrigen Geschwindigkeiten. Das Steuergerät kann hierzu die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers in Abhängigkeit von einer hinterlegten geschwindigkeitsabhängigen Kennlinie einstellen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Steuergerät dazu ausgelegt sein, die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers und/oder die Federungscharakteristik der Federung in Reaktion auf erfasste fahrdynamische Parameter, die eine momentane Beladung des Zweirads angeben, einzustellen. Wird beispielsweise eine hohe Beladung erkannt, kann sowohl eine Vorspannung der Federung als auch eine Härte der Dämpfung erhöht werden. Das Fahrwerk kann somit automatisiert an die Kräfte angepasst werden, die aufgrund der aktuellen Beladung des Zweirads zu erwarten sind. Eine falsche Einstellung der Fahrwerkscharakteristiken aufgrund einer nicht beladungsgerechten manuellen Einstellung durch den Fahrer bzw. aufgrund einer fehlenden manuellen Anpassung der Fahrwerkscharakteristiken durch den Fahrer können somit vermieden werden. Eine Fahrsicherheit kann verbessert werden.
  • Das Steuergerät kann dabei die momentane Beladung des Zweirads beispielsweise aufgrund eines fahrdynamischen Parameters aZweirad, der eine aktuelle Beschleunigung des Zweirads angibt, und eines fahrdynamischen Parameters MMotor, der ein aktuell wirkendes Moment eines Motors auf das Zweirad angibt, und/oder eines fahrdynamischen Parameters MBremse, der ein aktuell wirkendes Moment einer Bremse auf das Zweirad angibt, erkennen. Mit anderen Worten kann beispielsweise eine hohe Beladung des Zweirads dadurch erkannt werden, dass eine Beschleunigung bei bekanntem Motormoment kleiner ist als bei normaler Beladung. Das Motormoment kann dabei aus einem Signal von dem Motorsteuergerät abgeleitet werden. Alternativ können auch Bremsvorgänge bei bekannten Bremsdrücken, wie sie beispielsweise aus Signalen des ABS-Steuergeräts abgeleitet werden können, herangezogen werden, um durch Vergleich der Soll-Bremsdrücke mit der tatsächlich bewirkten negativen Beschleunigung des Zweirads einen Rückschluss auf die aktuelle Beladung des Zweirads ziehen zu können.
  • Da insbesondere eine Fahrbahnsteigung zu einer signifikanten Fehlschätzung bei der Ermittlung der momentanen Beladung des Zweirads führen kann, kann die Fahrbahnsteigung zur Korrektur des Beladungsschätzwertes herangezogen werden. Die Fahrbahnsteigung kann dabei mit Hilfe einer Beschleunigungssensorik (Vertikal-/Längsbeschleunigung az, ax) geschätzt werden. Alternativ können auch die Nickratensignale ωy, welche geschätzt oder mit einem Nickratensensor gemessen werden können, für eine Abschätzung der Fahrbahnsteigung herangezogen werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Steuergerät dazu ausgelegt sein, in Reaktion auf erfasste fahrdynamische Parameter, die einen hohen Bremsdruck auf ein Vorderrad des Zweirads und/oder einen hohen Bremsdruckgradienten zwischen einem Vorder- und einem Hinterrad des Zweirads angeben, die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers an dem Vorderrad härter einzustellen und/oder eine Federvorspannung der Feder am Vorderrad höher einzustellen als an einem Hinterrad des Zweirads. Mit anderen Worten kann das Steuergerät dazu genutzt werden, das aktive Fahrwerk entsprechend anzusteuern, um bei einer scharfen Bremsung eine Überschlagsgefahr zu verringern und somit auch kürzere Bremswege zu realisieren. Wenn beispielsweise aufgrund von Signalen des ABS-Steuergeräts ein hoher Bremsdruckgradient oder ein hoher Druckwert an der Vorderachse erkannt wird, kann beispielsweise am Vorderrad sowohl der Stoßdämpfer härter eingestellt als auch die Federvorspannung erhöht werden. Gleichzeitig kann die Federvorspannung für das Hinterrad abgesenkt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Steuergerät, wenn aufgrund erfasster fahrdynamischer Parameter eine hohe positive Beschleunigung des Zweirads in der aktuellen Fahrtrichtung erkannt wird, die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers an einem Vorderrad weicher einstellen und/oder eine Federvorspannung der Federung am Vorderrad geringer einstellen als am Hinterrad des Zweirads. Mit anderen Worten kann für den Fall, dass beispielsweise aufgrund von Signalen des Motorsteuergeräts eine starke positive Beschleunigung des Zweirads erkannt oder erwartet wird, die Federvorspannung an der Hinterachse erhöht werden, so dass sich der Schwerpunkt des Zweirads tendenziell nach vorne verlagert. Dadurch kann eine Gefahr eines sogenannten Wheelies reduziert werden und somit, bei entsprechender Motorleistung, eine bessere Beschleunigung ermöglicht werden.
  • Ergänzt werden kann diese Ansteuerung beispielsweise dadurch, dass bei einer Kurvenfahrt, welche beispielsweise anhand eines Schätzwertes der Schräglage des Zweirades oder eines Gierratenwertes und der Fahrzeuggeschwindigkeit erkannt werden kann, die Erhöhung der Federvorspannung am Hinterrad empfindlicher durchgeführt wird. Auf diese Weise kann eine frühere Anhebung des Schwerpunkts des Zweirades erfolgen, was die Stabilität des Zweirads beim Beschleunigen in Kurven erhöhen kann.
  • Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform kann das Steuergerät dazu ausgelegt sein, in Reaktion auf erfasste fahrdynamische Parameter, die eine momentane Geschwindigkeit des Zweirads wiedergeben, ein Verhältnis einer Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers an einem Vorderrad in Relation zu einer Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers an einem Hinterrad und/oder ein Verhältnis der Federvorspannung der Federung am Vorderrad in Relation zu einer Federvorspannung des Federung am Hinterrad geschwindigkeitsspezifisch einzustellen. Auf diese Weise kann ein Kompromiss zwischen einer Agilität, das heißt einer Handlichkeit, des Zweirads und einer Fahrstabilität des Zweirads der Situation und insbesondere der Geschwindigkeit entsprechend angepasst werden.
  • Beispielsweise kann bei hohen Geschwindigkeiten eine Erhöhung der Fahrstabilität des Zweirads gewünscht sein. Bei einer hohen Geschwindigkeit von beispielsweise mehr als 100 km/h, welche von dem Steuergerät beispielsweise anhand einer Raddrehzahlauswertung oder eines aktuellen Motormoments erkannt werden kann, und bei eventuell zusätzlichem Vorherrschen einer geringen Beschleunigung und einer geringen Kurvenlage, welche von dem Steuergerät aus einem geschätzten Schräglagenwinkel erkannt werden kann, kann das Steuergerät die Vorspannung am Hinterrad gezielt erniedrigen und die Vorspannung am Vorderrad erhöhen. Dies hat ein leichtes Kippen des Motorrads nach hinten zur Folge. Dadurch werden der Steuerkopfwinkel und somit auch der Nachlauf vergrößert. Der vergrößerte Nachlauf bewirkt eine Stabilisierung des Geradeauslaufs und damit eine Erhöhung der Fahrstabilität.
  • Bei geringen Geschwindigkeiten von beispielsweise weniger als 70 km/h kann die Vorspannung der Federung am Hinterrad erhöht werden und die Vorspannung der Federung am Vorderrad erniedrigt werden. Dies hat zur Folge, dass das Zweirad leicht nach vorne kippt, wodurch der Steuerkopfwinkel und damit auch der Nachlauf verkleinert werden. Dies führt zu einer Erhöhung der Agilität, was bei solch geringen Geschwindigkeiten gewünscht sein kann.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass mögliche Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung hierin teilweise mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Steuergerät und teilweise mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Fahrwerkssystem bzw. ein mit einem solchen Fahrwerkssystem ausgestattetes Zweirad beschrieben sind. Ein Fachmann wird erkennen, dass die Merkmale in geeigneter Weise untereinander kombiniert und übertragen werden können, um auf diese Art zu weiteren Vorteilen und gegebenenfalls Synergieeffekten zu gelangen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Weder die Beschreibung noch die Zeichnungen sollen als die Erfindung einschränkend ausgelegt werden.
  • 1 zeigt ein Motorrad mit einem erfindungsgemäßen Fahrwerkssystem in einer Einstellung für erhöhte Fahrstabilität.
  • 2 zeigt ein Motorrad mit einem erfindungsgemäßen Fahrwerkssystem in einer Einstellung für erhöhte Agilität.
  • 3 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer Wirkungsweise eines erfindungsgemäßen Steuergeräts.
  • Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu.
  • AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
  • 1 zeigt ein Motorrad 1 mit einem Fahrwerkssystem 3 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Fahrwerkssystem 3 weist ein Hinterrad 4 und ein Vorderrad 8 auf, denen jeweils eine Federung 5, 9 und ein Stoßdämpfer 7, 11 zugeordnet sind. Obwohl die Federung 5, 9 und der Stoßdämpfer 7, 9 zeichnerisch als verschiedene Komponenten dargestellt sind, können diese in der Praxis selbstverständlich auch in einer gemeinsamen Komponente realisiert sein.
  • Das Fahrwerkssystem 3 weist ferner eine Mehrzahl von Sensoren 15, 17, 19, 21, 23 auf, die mit einem Steuergerät 13 kommunizieren. Beispielsweise sind in einem Bereich der Naben der Räder 4, 8 Sensoren 19, 21 implementiert, die Radsignale vRad über die aktuelle Geschwindigkeit bzw. Drehrate des jeweiligen Rades 4, 8 ermitteln. Über ein Bremssystem, das in der Zeichnung lediglich schematisch als Bremshebel 15 veranschaulicht ist, aber zusätzlich auch ein ABS-Steuergerät enthalten kann, können Informationen über einen aktuellen Bremsvorgang an das Steuergerät 13 geliefert werden. Von einer Motorsteuerung 23 können Informationen über ein aktuell angesteuertes Motormoment an die Steuerung 13 geliefert werden. Ferner kann eine Inertialsensorik 17, in der mehrere Beschleunigungssensoren enthalten sein können, Informationen über eine Gierrate ωz, eine Wankrate ωx, und/oder Beschleunigungen ay, ax, az in Querrichtung, Längsrichtung bzw. Vertikalrichtung an das Steuergerät 13 liefern.
  • Es wird angemerkt, dass die Figuren lediglich sehr schematisch sind. Um eine Anschaulichkeit nicht zu gefährden, wurden nicht alle Verbindungen zwischen dem Steuergerät einerseits und Sensoren bzw. Teilen des Fahrwerkssystems, insbesondere den steuerbaren Stoßdämpfern 7, 11 und den steuerbaren Federungen 5, 9, dargestellt. Außerdem wurden einzelne Komponenten wie die Steuerung 13, die Motorsteuerung 23 und die Inertialsensorik 17 als einzelne Komponenten dargestellt. Ein Fachmann wird erkennen, wie die Steuerungen und Sensoren miteinander verbunden werden müssen, um die beschriebenen Steuerfunktionen implementieren zu können. Er wird außerdem erkennen, dass einzelne Komponenten gegebenenfalls zu integrierten Komponenten wie beispielsweise einem gemeinsamen Steuergerät sowohl für das Fahrwerkssystem als auch für die Motorsteuerung und/oder die ABS-Steuerung zusammengefasst werden können.
  • Mit Bezug auf die 1 und 2 wird nun anhand des Flussdiagramms aus 3 eine spezielle Steuerfunktion, wie sie mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Steuergeräts 13 implementiert werden kann, beschrieben.
  • In einem ersten Schritt S1 ermittelt das Steuergerät 13, ob aktuell eine hohe Geschwindigkeit des Motorrads von beispielsweise mehr als 100 km/h, gegebenenfalls zusammen mit einer kleinen Beschleunigung und einem kleinen Schräglagenwinkel, vorherrscht.
  • Trifft dies zu („1“), geht das Steuergerät davon aus, dass aufgrund der hohen Geschwindigkeit eine erhöhte Fahrstabilität für das Zweirad gewünscht ist. Das Steuergerät 13 steuert daraufhin die Federung 9 am Vorderrad 8 für eine erhöhte Federvorspannung und die Federung 5 am Hinterrad 4 für eine verringerte Federvorspannung an (Schritt S2). Das Motorrad 1 kippt daraufhin geringfügig nach hinten und ein Nachlauf 25 am Vorderrad 8 erhöht sich (Schritt S3). Dieser erhöhte Nachlauf bringt eine erhöhte Fahrstabilität für das Motorrad mit sich. Der aufgrund der erhöhten Federvorspannung am Vorderrad 8 bewirkte vergrößerte Nachlauf 25 ist in 1 dargestellt.
  • Wird keine erhöhte Fahrgeschwindigkeit in Schritt S1 festgestellt („0“), wird als nächstes überprüft, ob sich das Motorrad 1 mit einer besonders kleinen Fahrgeschwindigkeit von beispielsweise weniger als 70 km/h bewegt (Schritt S4). Trifft dies nicht zu („0“), bleibt die Einstellung des Fahrwerks unverändert. Wird jedoch eine solche kleine Fahrzeuggeschwindigkeit erkannt („1“), wird eine Vorspannung an der Federung 9 des Vorderrads verringert und eine Vorspannung an der Federung 5 des Hinterrads 4 erhöht (Schritt S5). Das Motorrad 1 kippt daraufhin geringfügig nach vorne, wodurch sich ein Nachlauf 25 verkleinert (Schritt S6). Aufgrund des verringerten Nachlaufs 25 erhöht sich die Agilität des Motorrads 1. Ein solcher Fahrzustand mit verringertem Nachlauf 25 ist in 2 dargestellt.
  • Während mit Bezug auf die Figuren lediglich eine spezielle Funktionsweise des Steuergeräts 13 beschrieben wurde, können mit Hilfe des Steuergeräts 13 auch insbesondere alle weiter vorne beschriebenen Funktionen zur Einstellung einer Federungscharakteristik und/oder einer Dämpfungscharakteristik beider Räder 4, 8 des Motorrads 1 implementiert werden. Auf diese Weise können sowohl ein erhöhter Fahrkomfort als auch eine erhöhte Fahrsicherheit erreicht werden.
  • 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 10240568 A1 [0006]

Claims (10)

  1. Steuergerät (13) für ein Fahrwerkssystem (3) eines Zweirads (1), wobei das Fahrwerkssystem (3) aufweist: ein Rad (4, 8), einen dem Rad (4, 8) zugeordneten Stoßdämpfer (7, 11), eine dem Rad (4. 8) zugeordneten Federung (5, 9), und wenigstens einen Sensor (15, 17, 19, 21, 23) zum Erfassen von fahrdynamischen Parametern des Zweirads (1), wobei eine Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers (7, 11) einstellbar ist und/oder wobei eine Federungscharakteristik der Federung (5, 9) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (13) dazu ausgelegt ist, automatisiert eine Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers (7, 11) und/oder eine Federungscharakteristik der Federung (5, 9) basierend auf von dem wenigstens einen Sensor (15, 17, 19, 21, 23) erfassten fahrdynamischen Parametern des Zweirads (1) zu steuern.
  2. Steuergerät nach Anspruch 1, wobei das Steuergerät (13) dazu ausgelegt ist, in Reaktion auf erfasste fahrdynamische Parameter, die einen stark unebenen Fahruntergrund angeben, die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers (7, 11) weicher einzustellen.
  3. Steuergerät nach Anspruch 2, wobei das Steuergerät (13) dazu ausgelegt ist, den stark unebenen Fahruntergrund aufgrund von starken Variationen eines fahrdynamischen Parameters vRad, der eine aktuelle Geschwindigkeit des Rades (4, 8) angibt, oder aufgrund eines fahrdynamischen Parameters az, der eine aktuelle Vertikalbeschleunigung des Rades (4, 8) oder des Zweirades (1) angibt, zu erkennen.
  4. Steuergerät nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei das Steuergerät (13) die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers (7, 11) in Abhängigkeit von einer hinterlegten geschwindigkeitsabhängigen Kennlinie einstellt.
  5. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Steuergerät (13) dazu ausgelegt ist, in Reaktion auf erfasste fahrdynamische Parameter, die eine momentane Beladung des Zweirads (1) angeben, die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers (7, 11) und/oder die Federungscharakteristik der Federung (5, 9) einzustellen.
  6. Steuergerät nach Anspruch 5, wobei das Steuergerät (13) dazu ausgelegt ist, die momentane Beladung des Zweirads (1) aufgrund eines fahrdynamischen Parameters aZweirad, der eine aktuelle Beschleunigung des Zweirads (1) angibt, und eines fahrdynamischen Parameters MMotor, der ein aktuelles Moment eines Motors auf das Zweirad (1) angibt, und/oder eines fahrdynamischen Parameters MBremse, der ein aktuelles Moment einer Bremse (15) auf das Zweirad (1) angibt, zu erkennen.
  7. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Steuergerät (13) dazu ausgelegt ist, in Reaktion auf erfasste fahrdynamische Parameter, die einen hohen Bremsdruck auf ein Vorderrad (8) des Zweirads (1) und/oder einen hohen Bremsdruckgradienten zwischen einem Vorder- (8) und einem Hinterrad (4) des Zweirads (1) angeben, die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers (11) an einem Vorderrad (8) härter einzustellen und/oder eine Federvorspannung der Federung (9) am Vorderrad (8) höher einzustellen als an einem Hinterrad (4) des Zweirads (1).
  8. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Steuergerät (13) dazu ausgelegt ist, in Reaktion auf erfasste fahrdynamische Parameter, die eine hohe positive Beschleunigung ax Zweirads (1) in der aktuellen Fahrtrichtung angeben, die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers (11) an einem Vorderrad (8) weicher einzustellen und/oder eine Federvorspannung der Federung (9) am Vorderrad (8) geringer einzustellen als an einem Hinterrad (4) des Zweirads (1).
  9. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Steuergerät (13) dazu ausgelegt ist, in Reaktion auf erfasste fahrdynamische Parameter, die eine momentane Geschwindigkeit des Zweirads (1) angeben, ein Verhältnis einer Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers (11) an einem Vorderrad (8) in Relation zu einer Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers (7) an einem Hinterrad (4) und/oder ein Verhältnis einer Federvorspannung der Federung (9) am Vorderrad (8) in Relation zu einer Federvorspannung der Federung (5) am Hinterrad (4) geschwindigkeitsspezifisch einzustellen.
  10. Fahrwerkssystem (3) für ein Zweirad (1), wobei das Fahrwerkssystem aufweist: ein Rad (4, 8), einen dem Rad (4, 8) zugeordneten Stoßdämpfer (7, 11), eine dem Rad (4, 8) zugeordneten Federung (5, 9), wobei eine Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers (7, 11) einstellbar ist und/oder wobei eine Federungscharakteristik der Federung (5, 9) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrwerkssystem (3) ferner aufweist: wenigstens einen Sensor (15, 17, 19, 21, 23) zum Erfassen von fahrdynamischen Parametern des Zweirads (1); und ein Steuergerät (13) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 zum automatisierten Steuern der Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers (7, 11) und/oder der Federungscharakteristik der Federung (5, 9) basierend auf von dem Sensor (15, 17, 19, 21, 23) erfassten fahrdynamischen Parametern des Zweirads (1).
DE102011082692A 2011-09-14 2011-09-14 Steuergerät für ein Fahrwerkssystem eines Zweirads und entsprechendes Fahrwerkssystem Withdrawn DE102011082692A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011082692A DE102011082692A1 (de) 2011-09-14 2011-09-14 Steuergerät für ein Fahrwerkssystem eines Zweirads und entsprechendes Fahrwerkssystem
PCT/EP2012/063977 WO2013037533A1 (de) 2011-09-14 2012-07-17 Steuergerät für ein fahrwerkssystem eines zweirads und entsprechendes fahrwerkssystem

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011082692A DE102011082692A1 (de) 2011-09-14 2011-09-14 Steuergerät für ein Fahrwerkssystem eines Zweirads und entsprechendes Fahrwerkssystem

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011082692A1 true DE102011082692A1 (de) 2013-03-14

Family

ID=46601763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011082692A Withdrawn DE102011082692A1 (de) 2011-09-14 2011-09-14 Steuergerät für ein Fahrwerkssystem eines Zweirads und entsprechendes Fahrwerkssystem

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102011082692A1 (de)
WO (1) WO2013037533A1 (de)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013212861A1 (de) * 2013-07-02 2015-01-08 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zum Reduzieren der Nickbewegung eines Motorrades
DE102014209164A1 (de) 2014-05-15 2015-11-19 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Ermittlung eines Zustands eines Fahrwerks eines Zweirads
DE102015220662A1 (de) * 2015-10-22 2017-04-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Vermeiden eines Überschlags eines Fahrzeugs
DE102016200301A1 (de) * 2016-01-13 2017-07-13 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Verringerung von Fahrzeuggeometrieeinflüssen bei Motorrädern
JP2018075903A (ja) * 2016-11-08 2018-05-17 川崎重工業株式会社 車両の制御装置、自動二輪車及びそのサスペンション制御方法
DE102016225997A1 (de) * 2016-12-22 2018-06-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Einspurfahrzeug mit Fahrdynamikoptimierungseinrichtung
DE102018203468A1 (de) 2018-03-08 2019-09-12 Robert Bosch Gmbh Motorrad sowie Verfahren und Steuergerät zum Steuern eines aktiven Fahrwerks eines Motorrads
IT201800020374A1 (it) * 2018-12-20 2020-06-20 Marcello Sardo Sistema di regolazione per la variazione automatica del comportamento dinamico di un veicolo in marcia, particolarmente un motociclo, in funzione delle forze dinamiche agenti sul veicolo stesso
DE102016006332B4 (de) 2015-05-29 2022-10-13 Mando Corporation Elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtung, die einen Mehrstufenschalter aufweist, und ein eine Dämpfungskraft regelndes Verfahren
EP4365043A1 (de) * 2022-11-01 2024-05-08 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Grätschsitzfahrzeug
EP4365044A1 (de) * 2022-11-01 2024-05-08 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Grätschsitzfahrzeug

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022108403A1 (de) * 2022-04-07 2023-10-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Beladungszustands eines Motorrads

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10240568A1 (de) 2002-08-29 2004-03-11 Fludicon Gmbh Stoßdämpfungssystem für Zweiräder

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW576900B (en) * 2000-05-22 2004-02-21 Kayaba Industry Co Ltd Air spring
US6899193B1 (en) * 2004-02-20 2005-05-31 Kevin J. Anibas Motorcycle lateral suspension mechanism
US20060064223A1 (en) * 2004-09-20 2006-03-23 Darrell Voss Vehicle systems and method
GB2461892A (en) * 2008-07-16 2010-01-20 Univ Sheffield A damper for a mountain bike

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10240568A1 (de) 2002-08-29 2004-03-11 Fludicon Gmbh Stoßdämpfungssystem für Zweiräder

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013212861A1 (de) * 2013-07-02 2015-01-08 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zum Reduzieren der Nickbewegung eines Motorrades
DE102014209164B4 (de) * 2014-05-15 2020-03-26 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Ermittlung eines Zustands eines Fahrwerks eines Zweirads
DE102014209164A1 (de) 2014-05-15 2015-11-19 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Ermittlung eines Zustands eines Fahrwerks eines Zweirads
DE102016006332B4 (de) 2015-05-29 2022-10-13 Mando Corporation Elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtung, die einen Mehrstufenschalter aufweist, und ein eine Dämpfungskraft regelndes Verfahren
DE102015220662A1 (de) * 2015-10-22 2017-04-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Vermeiden eines Überschlags eines Fahrzeugs
DE102015220662B4 (de) 2015-10-22 2020-07-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Vermeiden eines Überschlags eines Fahrzeugs
DE102016200301A1 (de) * 2016-01-13 2017-07-13 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Verringerung von Fahrzeuggeometrieeinflüssen bei Motorrädern
JP2018075903A (ja) * 2016-11-08 2018-05-17 川崎重工業株式会社 車両の制御装置、自動二輪車及びそのサスペンション制御方法
DE102016225997A1 (de) * 2016-12-22 2018-06-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Einspurfahrzeug mit Fahrdynamikoptimierungseinrichtung
DE102018203468A1 (de) 2018-03-08 2019-09-12 Robert Bosch Gmbh Motorrad sowie Verfahren und Steuergerät zum Steuern eines aktiven Fahrwerks eines Motorrads
IT201800020374A1 (it) * 2018-12-20 2020-06-20 Marcello Sardo Sistema di regolazione per la variazione automatica del comportamento dinamico di un veicolo in marcia, particolarmente un motociclo, in funzione delle forze dinamiche agenti sul veicolo stesso
EP4365043A1 (de) * 2022-11-01 2024-05-08 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Grätschsitzfahrzeug
EP4365044A1 (de) * 2022-11-01 2024-05-08 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Grätschsitzfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013037533A1 (de) 2013-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011082692A1 (de) Steuergerät für ein Fahrwerkssystem eines Zweirads und entsprechendes Fahrwerkssystem
EP1046571B1 (de) Verfahren zur Reduktion der Kippgefahr von Strassenfahrzeugen
DE112007002800B4 (de) Rollsteifigkeitssteuerung eines Fahrzeugs
EP1680315B1 (de) An den beladungszustand eines fahrzeugs angepasstes fahrdynamikregelungssystem
DE102014218760A1 (de) Suspension system
EP1030798A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur stabilisierung eines fahrzeuges bei kipptendenz
EP0975491A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erkennung einer kipptendenz eines fahrzeuges
DE102008053008A1 (de) Verfahren und System zur Beeinflussung der Bewegung eines in seinen Bewegungsabläufen steuerbaren oder regelbaren Fahrzeugaufbaus eines Kraftfahrzeuges und Fahrzeug
DE102008006051B4 (de) Feder-Dämpfersystem und Verfahren zur Steuerung oder Regelung des Feder- und/oder Dämpferverhaltens einer Feder-Dämpfereinrichtung eines einspurigen Kraftfahrzeugs
EP2834133B1 (de) Verfahren zur lenkmomentreduzierung bei kurvenfahrten eines zweirads
DE102007038575A1 (de) Verfahren zum Einstellen eines Lenkwinkels einer elektronisch gelenkten Achse eines Nutzfahrzeuges
DE102017200144A1 (de) Rückfallbetriebsmodus für ein Verfahren für das Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einem aktiven Querstabilisator und einer aktiven Lenkung
DE102008041586A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verhinderung des seitlichen Umkippens von Kraftfahrzeugen
DE69908784T2 (de) Fahrzeugaufhängungen
EP1769990B1 (de) System zur Schlupfregelung bei einem einspurigen Kraftfahrzeug und Motorrad mit einem derartigen System
DE102012212949A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Dämpfung eines durch den Fahrer antreibbaren Fahrzeugs
EP3077261B1 (de) Zweiradfahrzeug mit federwegbasierter antriebs- und bremsleistungsbegrenzung sowie steuereinheit hierzu
EP1470941B1 (de) Verfahren zur Regelung einer Dämpfung
DE10360732A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Kippverhinderung für ein Fahrzeug
DE102013225586A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bewertung der Fahrbahnbeschaffenheit
DE102008052991A1 (de) Verfahren und System zur Beeinflussung der Bewegung eines in seinen Bewegungsabläufen steuerbaren oder regelbaren Fahrzeugaufbaus eines Kraftfahrzeuges und Fahrzeug
DE102014209164B4 (de) Verfahren zur Ermittlung eines Zustands eines Fahrwerks eines Zweirads
DE102008006052B4 (de) Feder-Dämpfersystem und Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung des Feder- und/oder Dämpferverhaltens einer Feder-Dämpfereinrichtung eines einspurigen Kraftfahrzeugs
DE102012016573A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Fahrwerksregelung eines Fahrzeugs
DE102012101277A1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs während einer Flugphase sowie daran anschließenden Landephase

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B60G0017060000

Ipc: B60G0017000000

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B60G0017000000

Ipc: B60G0017018000

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee