DE102012222888A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Feder-Dämpfer-Elements eines Fahrzeugs - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines Feder-Dämpfer-Elements eines Fahrzeugs, bei dem – das Schwingungs- und/oder Dämpfungsverhalten des Feder-Dämpfer-Elements analysiert wird, – abhängig davon ein Defekt oder eine Fehleinstellung des Feder-Dämpfer-Elements detektiert wird und – ein vorliegender Defekt oder eine Fehleinstellung dem Fahrer mitgeteilt wird.
Description
- Stand der Technik
- Bei zahlreichen motorbetriebenen Zweirädern ist eine Verstellung der Dämpfung und der Federvorspannung möglich. Damit kann das Fahrwerk an wechselnde Beladung oder unterschiedliche Fahrstrecken angepasst werden.
- Die Funktion der Vorder- und Hinterradfederung verändert sich durch Alterung oder hohe Beanspruchung. Beispielsweise kann sich durch Überbeanspruchung der Dämpfer das Dämpferfluid so stark erhitzen, dass ein Defekt durch Undichtigkeit eintritt.
- Neben motorbetriebenen Zweirädern gibt es auch dreirädrige Motorräder und vierrädrige Quads. Alle diese Fahrzeuge werden im folgenden der Einfachheit halber PSV, d.h. „Powered Small Vehicles“ genannt.
- Offenbarung der Erfindung
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines Feder-Dämpfer-Elements eines Fahrzeugs, bei dem
- – das Schwingungs- und/oder Dämpfungsverhalten des Feder-Dämpfer-Elements analysiert wird,
- – abhängig davon ein Defekt oder eine Fehleinstellung des Feder-Dämpfer-Elements detektiert wird und
- – ein vorliegender Defekt oder eine Fehleinstellung dem Fahrer mitgeteilt wird.
- Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Analyse des Schwingungs- und/oder Dämpfungsverhaltens durch Auswertung des Ausgangssignals eines Vertikalbeschleunigungssensors erfolgt, welcher baulich an einem gefederten Teil des Fahrzeugs befestigt ist. Auf diese Art und Weise kann das Schwingungsverhalten des Fahrzeugs in einfacher Weise erfasst und analysiert werden.
- Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass die mittels des Vertikalbeschleunigungssensors ermittelte Vertikalbeschleunigung einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, auf einen Bruch der Feder des Feder-Dämpfer-Elements geschlossen wird.
- Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungsfrequenz des Feder-Dämpfer-Elements ermittelt wird und auf einen Defekt oder eine Fehleinstellung des Feder-Dämpfer-Elements geschlossen wird, wenn die Schwingungsfrequenz außerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereichs liegt.
- Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Abklingverhalten einer Schwingung des Feder-Dämpfer-Elements ermittelt wird und auf einen Defekt oder eine Fehleinstellung des Feder-Dämpfer-Systems geschlossen wird, wenn die Abklingzeitdauer der Schwingung einen vorgegebenen Wert überschreitet.
- Da sich das Schwingungsverhalten eines Fahrzeugs mit intakten Feder-Dämpfer-Elementen durch einen definierten Frequenzbereich der Schwingung im Anregungsfall und ein definiertes Abklingverhalten auszeichnet, ist somit eine einfache Detektion von Fehlern im Feder-Dämpfer-System möglich.
- Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein ermittelter Defekt oder eine ermittelte Fehleinstellung des Feder-Dämpfer-Systems dem Fahrer mittels eines Displays optisch angezeigt wird. Dabei kann dem Fahrer sogar ein Hinweis gegeben werden, welches der Feder-Dämpfer-Element fehlerhaft ist und wie der Fehler beseitigt werden kann.
- Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Analyse des Schwingungs- und/oder Dämpfungsverhaltens durch die Betätigung eines Betätigungselementes durch den Fahrer initiiert wird. Dadurch wird es dem Fahrer ermöglicht, bei einem Verdacht eines Fehlers im Feder-Dämpfer-System eine Analyse durchzuführen.
- Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Analyse im Stillstand des Fahrzeugs durchgeführt wird, indem der Fahrer durch Änderung seiner Gewichtsverteilung die einzelnen Feder-Dämpfer-Elemente sukzessive anregt.
- Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Längs- und eines Querbeschleunigungssensors das Vorliegen einer unzulässigen Längs- oder Querneigung des Fahrzeugs ermittelt wird.
- Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Fahrzeug um ein motorisiertes Zweirad, ein Motorrad, ein dreirädriges Motorrad oder ein Quad handelt.
- Weiter umfasst die Erfindung eine Vorrichtung, enthaltend Mittel, die zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren ausgestaltet sind. Bei dieser Vorrichtung handelt es sich insbesondere um ein Steuergerät, welches mit dem Programmcode zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren ausgestattet ist.
- Die Zeichnung besteht aus
1 . -
1 zeigt ein Motorrad mit den wesentlichen Komponenten der Erfindung. - Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Überwachung der Federungs- und Dämpfungsfunktion des Fahrwerks. Durch die in der Erfindung beschriebene Funktion kann die korrekte Arbeitsweise der Dämpfung überprüft werden. Dies kann permanent während des Betriebs oder im Stand vor Antritt der Fahrt geschehen. Überprüft werden können
- – Mangelnde Dämpfung durch Alterung oder Fehleinstellung
- – Fehleinstellung der Federvorspannung
- – Bruch eines Federelements
- Gemäß
1 besteht der Aufbau der Erfindung aus einem Sensor101 , aus einem elektronischen Steuergerät102 , in welchem die Berechnung der Schwingungsfrequenz und -dämpfung stattfindet, sowie aus einer Anzeige- und Bedieneinheit103 .104 kennzeichnet die Feder-Dämpfer-Elemente. - Dabei ist der Sensor nicht an den ungefederten Fahrzeugteilen befestigt, sondern am gefederten Aufbau bzw. Rahmen. Beim Sensor kann es sich dabei in der einfachsten Ausführung um einen Beschleunigungssensor bzw. az-Sensor handeln, welcher die Vertikalbeschleunigung az in vertikaler Richtung misst.
- Es sind jedoch auch Sensoren denkbar, welche die Beschleunigung und Drehraten in alle drei Raumrichtungen messen
- Im Steuergerät
102 wird das Signal des az-Sensors ausgewertet. Im laufenden Betrieb des Fahrzeugs treten Schwingungsanregungen des Fahrwerks auf. Deren Frequenz wird ermittelt und überprüft, ob sie im zulässigen Bereich liegen. Ebenso wird das Dämpfungsverhalten dieser Schwingungen überprüft. Wenn die Federung durchschlägt, dann kann das anhand der auftretenden sehr hohen az-Werte erkannt werden. - Falls ein Fehler bezüglich der Schwingungsfrequenz oder -dämpfung auftritt, dann wird das dem Fahrer über das mit der ECU verbundene Display
103 angezeigt. - Auch im Stillstand ist eine Fahrwerksüberprüfung möglich, welche über die Bedieneinheit
103 z.B. mittels Tastendruck vom Fahrer initiiert wird. Der Fahrer kann dann manuell über Gewichtsverlagerung, d.h. Verlagerungen seines Körpergewichts durch Änderung seiner Sitzposition, die Feder-Dämpfer-Elemente an den einzelnen Rädern des Fahrzeugs anregen. - Weiterhin ist es möglich, im Stand oder bei Fahrt auf ebener Fahrbahn mittels Tastendruck eine Diagnose zu initiieren, welche die Längs- und Querneigung des Fahrzeugs analysiert. Voraussetzung hierfür ist das Vorhandensein von Beschleunigungssensoren in Längs- und Querrichtung. Damit können Fehleinstellungen der Federvorspannung oder eine unzulässig hohe Beladung erkannt und auf dem Display
103 angezeigt werden. Über dieses Display können dem Fahrer auch Hinweise gegeben werden, an welchen Rädern die Feder-Dämpfer-Elemente nachjustiert werden sollten.
Claims (11)
- Verfahren zur Überwachung eines Feder-Dämpfer-Elements eines Fahrzeugs, bei dem – das Schwingungs- und/oder Dämpfungsverhalten des Feder-Dämpfer-Elements analysiert wird, – abhängig davon ein Defekt oder eine Fehleinstellung des Feder-Dämpfer-Elements detektiert wird und – ein vorliegender Defekt oder eine Fehleinstellung dem Fahrer mitgeteilt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Analyse des Schwingungs- und/oder Dämpfungsverhaltens durch Auswertung des Ausgangssignals eines Vertikalbeschleunigungssensors erfolgt, welcher baulich an einem gefederten Teil des Fahrzeugs befestigt ist.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass die mittels des Vertikalbeschleunigungssensors ermittelte Vertikalbeschleunigung einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, auf einen Bruch der Feder des Feder-Dämpfer-Elements geschlossen wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungsfrequenz des Feder-Dämpfer-Elements ermittelt wird und auf einen Defekt oder eine Fehleinstellung des Feder-Dämpfer-Elements geschlossen wird, wenn die Schwingungsfrequenz außerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereichs liegt.
- Verfahren nach Anspruch 1, dass das Abklingverhalten einer Schwingung des Feder-Dämpfer-Elements ermittelt wird und auf einen Defekt oder eine Fehleinstellung des Feder-Dämpfer-Systems geschlossen wird, wenn die Abklingzeitdauer der Schwingung einen vorgegebenen Wert überschreitet.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein ermittelter Defekt oder eine ermittelte Fehleinstellung des Feder-Dämpfer-Systems dem Fahrer mittels eines Displays optisch angezeigt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Analyse des Schwingungs- und/oder Dämpfungsverhaltens durch die Betätigung eines Betätigungselementes durch den Fahrer initiiert wird.
- Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Analyse im Stillstand des Fahrzeugs durchgeführt wird, indem der Fahrer durch Änderung seiner Gewichtsverteilung die einzelnen Feder-Dämpfer-Elemente sukzessive anregt.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Längs- und eines Querbeschleunigungssensors das Vorliegen einer unzulässigen Längs- oder Querneigung des Fahrzeugs ermittelt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Fahrzeug um ein motorisiertes Zweirad, ein dreirädriges Motorrad oder ein Quad handelt.
- Vorrichtung, enthaltend Mittel, die zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren ausgestaltet sind.
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DE201210222888 DE102012222888A1 (de) | 2012-12-12 | 2012-12-12 | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Feder-Dämpfer-Elements eines Fahrzeugs |
Applications Claiming Priority (1)
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DE201210222888 DE102012222888A1 (de) | 2012-12-12 | 2012-12-12 | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Feder-Dämpfer-Elements eines Fahrzeugs |
Publications (1)
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DE102012222888A1 true DE102012222888A1 (de) | 2014-06-12 |
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Family Applications (1)
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DE201210222888 Withdrawn DE102012222888A1 (de) | 2012-12-12 | 2012-12-12 | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Feder-Dämpfer-Elements eines Fahrzeugs |
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DE (1) | DE102012222888A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2012
- 2012-12-12 DE DE201210222888 patent/DE102012222888A1/de not_active Withdrawn
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