DE102015117798A1

DE102015117798A1 - Verfahren zum Steuern einer Kraftübertragung einer Fahrdynamikstütze eines Antriebsaggregates

Info

Publication number: DE102015117798A1
Application number: DE102015117798.6A
Authority: DE
Inventors: Friedemann Dziedo; Björn-Hendrik Reinhard
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2015-10-20
Filing date: 2015-10-20
Publication date: 2017-04-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Kraftübertragung einer Fahrdynamikstütze eines Antriebsaggregates, wobei das Antriebsaggregat mit einem Aggregatelager mit wenigstens zwei Lagern an einer Karosserie eines Fahrzeuges befestigt ist, wobei die Fahrdynamikstütze vorgesehen ist, um das Antriebsaggregat seitlich gegenüber der Karosserie abzustützen, wobei die Fahrdynamikstütze in einer Kraftübertragung veränderbar ausgebildet ist, wobei abhängig von einem Parameter der Karosserie die Kraftübertragung der Fahrdynamikstütze verändert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Kraftübertragung einer Fahrdynamikstütze eines Antriebsaggregates, ein Steuergerät und eine Anordnung zum Steuern einer Kraftübertragung einer Fahrdynamikstütze eines Antriebsaggregates.
Aus DE 10 2009 026 713 A1 ist ein dynamisches Aggregatelager zur Befestigung eines Kraftfahrzeugmotors bekannt, bei dem ein mit dem Kraftfahrzeugmotor befestigter Befestigungsbolzen über einen Elastomerblock in allen Koordinatenrichtungen relativ bewegbar zu einem Gehäuse verbunden ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine aktive Fahrdynamikstütze bereitzustellen. Die Aufgabe der Erfindung wird durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 1, das Steuergerät gemäß Patentanspruch 8 und die Anordnung gemäß Patentanspruch 9 gelöst.
Ein Vorteil des beschriebenen Verfahrens besteht darin, dass eine schnellere Dämpfung von Vibrationen der Karosserie und/oder des Antriebsaggregates erreicht wird. Dadurch wird der Vibrationskomfort des Fahrzeuges erhöht. Zudem kann eine verbesserte Drehmomentübertragung zwischen dem Antriebsaggregat und dem Antrieb des Fahrzeuges und eine verbesserte Lenkung erreicht werden.
Dies wird dadurch erreicht, dass die Fahrdynamikstütze abhängig von einem Parameter der Karosserie die Kraftübertragung zwischen der Karosserie und dem Antriebsaggregat ändert.
Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann als Parameter eine Querbeschleunigung des Fahrzeuges bzw. der Karosserie verwendet werden. Somit kann eine verbesserte Anpassung der Kraftübertragung auf eine vorliegende Querbeschleunigung des Fahrzeuges erreicht werden.
In einer weiteren Ausführungsform wird als Parameter eine Drehung der Karosserie um eine Hochachse verwendet. Damit kann auch eine Drehung des Fahrzeuges um die Hochachse bei der Kraftübertragung durch die Fahrdynamikstütze berücksichtigt werden. Somit wird eine weitere Verbesserung der Dämpfung erreicht.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Kraftübertragung der Fahrdynamikstütze mithilfe einer Kennlinie abhängig von dem erfassten Parameter gesteuert. Auf diese Weise kann eine weitere Optimierung der Vibrationsdämpfung und/oder der Drehmomentübertragung und/oder der Lenkpräzision erreicht werden.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Änderung der Kraftübertragung in Form einer Änderung einer Steifigkeit der Fahrdynamikstütze geändert.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Kraftübertragung der Fahrdynamikstütze in einer Progression abhängig vom Federweg der Fahrdynamikstütze verändert.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Fahrdynamikstütze wenigstens ein Lager in Form eines magnetorheologischen Lagers auf. Dadurch kann eine weitere Verbesserung der Steuerung der Kraftübertragung erreicht werden.
Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die Fahrdynamikstütze auch in Form eines Aktors ausgebildet sein.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figur näher erläutert.
Die Figur zeigt in einer schematischen Darstellung einen Teilausschnitt eines Fahrzeuges mit einer Karosserie 1 und einem Antriebsaggregat 2. Das Antriebsaggregat 2 ist über Lager 4, 5 gegenüber der Karosserie 1 abgestützt. Zudem ist eine Fahrdynamikstütze 6 vorgesehen, die in der Höhe versetzt gegenüber den Lagern 4, 5 angeordnet ist. Die Fahrdynamikstütze ist ausgebildet, um eine Kraft und/oder eine Dämpfung und/oder eine Steifigkeit seitlich zwischen dem Antriebsaggregat 2 und der Karosserie 1 zu übertragen. Weiterhin ist ein Steuergerät 7 vorgesehen, das über eine Steuerleitung 8 mit der Fahrdynamikstütze 6 verbunden ist. Zudem ist das Steuergerät 7 über eine Sensorleitung 9 mit einem Sensor 10 verbunden. Weiterhin verfügt das Steuergerät 7 über eine Schnittstelle 11, die an einen Datenbus des Fahrzeuges angeschlossen ist. Zudem verfügt das Steuergerät 7 über einen Datenspeicher 12.
Das Steuergerät 7 ist ausgebildet, um abhängig von einem Parameter der Karosserie die Kraftübertragung der Fahrdynamikstütze 6 zu verändern. Als Parameter kann eine Querbeschleunigung der Karosserie und/oder eine Drehung oder Drehbeschleunigung der Karosserie um eine Hochachse verwendet werden. Die Hochachse steht senkrecht in Bezug auf eine Längsachse der Karosserie des Fahrzeuges. Der Parameter der Karosserie wird z.B. mithilfe des Sensors 10 erfasst oder über die Schnittstelle 11 empfangen. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann das Steuergerät mithilfe von Formeln, Tabellen oder Kennlinien abhängig von dem erfassten Parameter der Karosserie wenigstens einen Parameter der Fahrdynamikstütze, insbesondere eine Kraft, eine Dämpfung und/oder eine Steifigkeit der Fahrdynamikstütze ändern.
Beispielsweise kann das Steuergerät über eine Kennlinie verfügen, die im Datenspeicher 12 abgelegt ist. Die Kennlinie legt einen Zusammenhang zwischen dem erfassten Parameter der Karosserie und der Änderung des Parameters der Fahrdynamikstütze fest. Die Fahrdynamikstütze kann beispielsweise als magnetorheologisches Lager ausgebildet sein. Zudem kann die Fahrdynamikstütze als dynamisches Lager ausgebildet sein, bei dem die Steifigkeit und/oder die Dämpfungskraft und/oder eine aktive Kraft geändert werden kann. Beispielsweise kann die Fahrdynamikstütze in Form eines Aktors, insbesondere eines piezoelektrischen Aktors ausgebildet sein. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die Änderung des Parameters der Fahrdynamikstütze linear mit der Änderung des erfassten Parameters der Karosserie erfolgen. Zudem kann eine progressive Änderung des Parameters der Fahrdynamikstütze 6 abhängig von der Änderung des Parameters der Karosserie erfolgen.
Beispielsweise können verschiedene Kennlinien für die Änderung der Dämpfung der Fahrdynamikstütze abhängig von verschiedenen Werten des Parameters der Karosserie im Datenspeicher 12 abgelegt sein. Auf diese Weise kann die Progression der Dämpfungskraft der Fahrdynamikstütze abhängig von dem Parameter der Karosserie, insbesondere abhängig von einer Querbeschleunigung, einer Drehung oder einer Drehbeschleunigung der Karosserie um eine Hochachse verändert werden.
Mithilfe des beschriebenen Verfahrens kann beispielsweise die Steifigkeit der Fahrdynamikstütze abhängig von der Querbeschleunigung der Karosserie gesteuert werden. Zudem kann die Steifigkeit abhängig von einer Drehbeschleunigung oder einer Drehung der Fahrzeugkarosserie um eine Hochachse gesteuert werden. Mithilfe dieser Verfahren kann eine verbesserte Unterdrückung von Schwingungen erreicht werden, die beispielsweise von der Fahrbahn oder vom Antriebsaggregat erzeugt werden. Weiterhin kann das Steuergerät ausgebildet sein, um abhängig von dem erfassten Parameter die Kraftübertragung der Fahrdynamikstütze in der Weise zu verändern, dass einer Rollbewegung des Antriebsaggregates entgegen gewirkt wird.
Für eine weitere Verbesserung des Fahrkomforts kann es hilfreich sein, eine Steifigkeit der Fahrdynamikstütze auch unter Vorlast zu realisieren. Zur Erreichung ist dafür die Steifigkeit über einen weiten Bereich linear auszulegen. Da der Gesamtweg der Fahrdynamikstütze begrenzt ist, ist der Steifigkeitsverlauf in Richtung Anschlag progressiv auszulegen. Dadurch besteht die Gefahr, dass eine Dämpfung von ungewünschten Vibrationen verschlechtert wird. Diesem Konflikt kann beispielsweise mit dem Einsatz von magnetorheologischen Lagern begegnet werden, die eine veränderbare Progression der Steifigkeit bzw. der Dämpfung erlauben. Dadurch kann situationsabhängig, das heißt abhängig von der Querbeschleunigung und/oder einer Drehbeschleunigung die Steifigkeit der Fahrdynamikstütze variiert werden.
Somit kann eine aktive, dynamische Fahrdynamikstütze für eine Verbesserung des Fahrkomforts und für eine Verbesserung der Fahr- und Lenkdynamik des Fahrzeuges eingesetzt 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 102009026713 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Steuern einer Kraftübertragung einer Fahrdynamikstütze eines Antriebsaggregates, wobei das Antriebsaggregat mit einem Aggregatelager mit wenigstens zwei Lagern an einer Karosserie eines Fahrzeuges befestigt ist, wobei die Fahrdynamikstütze vorgesehen ist, um das Antriebsaggregat seitlich gegenüber der Karosserie abzustützen, wobei die Fahrdynamikstütze in einer Kraftübertragung veränderbar ausgebildet ist, wobei abhängig von einem Parameter der Karosserie die Kraftübertragung der Fahrdynamikstütze verändert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei als Parameter eine Querbeschleunigung der Karosserie verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Parameter eine Drehung der Karosserie um eine Hochachse verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kraftübertragung der Fahrdynamikstütze mithilfe einer Kennlinie abhängig von dem erfassten Parameter gesteuert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kraftübertragung in Form einer Steifigkeit verändert wird.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Kraftübertragung der Fahrdynamikstütze in einer Progression abhängig vom Federweg der Fahrdynamikstütze verändert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Lager als magnetorheologisches Lager ausgebildet ist.
Steuergerät (7), das ausgebildet, ein Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
Anordnung zum Steuern einer Kraftübertragung einer Fahrdynamikstütze (6) eines Antriebsaggregates (2), wobei das Antriebsaggregat (2) mittels eines Aggregatelagers mit wenigstens zwei Lagern (4,5) an einer Karosserie (1) eines Fahrzeuges befestigt ist, wobei die Fahrdynamikstütze (6) ausgebildet ist, um das Antriebsaggregat (2) seitlich gegenüber der Karosserie (1) abzustützen, wobei die Fahrdynamikstütze (6) in einer Kraftübertragung veränderbar ausgebildet ist, wobei ein Sensor (10) vorgesehen ist, der wenigstens einen Parameter der Karosserie erfasst, und wobei ein Steuergerät (7) abhängig von dem Parameter der Karosserie die Kraftübertragung der Fahrdynamikstütze (6) verändert.
Anordnung nach Anspruch 9, wobei der Sensor (10) als Parameter eine Querbeschleunigung der Karosserie erfasst.
Anordnung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei der Sensor (10) als Parameter eine Drehung der Karosserie um eine Hochachse erfasst.