DE102015219068B4 - A method for detecting an overuse of a swivel arm of a vehicle suspension and vehicle with a Schwertlenkerradaufhängung - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Erkennung einer Überbeanspruchung eines Schwertlängslenkers einer Fahrzeugradaufhängung, dadurch gekennzeichnet, dass eine Längsbeschleunigung des Fahrzeugs mittels eines dem Fahrzeug zugeordneten Beschleunigungssensors gemessen wird, dieser Messwert einer elektronischen Steuereinheit zugeführt wird und von dieser mit einem eine Streck- oder Stauchüberbeanspruchung des Schwertlängslenkers festlegenden, vorgebbaren Beschleunigungsgrenzwert verglichen wird, wobei eine die Grenzwertüberschreitung entsprechende Information festgehalten wird.A method for detecting overuse of a sword-length arm of a Fahrzeugradaufhängung, characterized in that a longitudinal acceleration of the vehicle is measured by means of an acceleration sensor associated with the vehicle, this measured value of an electronic control unit is supplied and of this with a stretching or compression strain of the sword-arm, specifying acceleration limit is compared, wherein a limit value exceeding information is recorded.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer Überbeanspruchung eines Schwertlängslenkers einer Fahrzeugradaufhängung, insbesondere einer Schwertlenkerradaufhängung eines Kraftfahrzeugs, sowie ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einer Schwertlenkerradaufhängung.The present invention relates to a method for detecting an overuse of a sword-length arm of a vehicle wheel suspension, in particular a Schwertlenkerradaufhängung a motor vehicle, and a vehicle, in particular motor vehicle, with a Schwertlenkerradaufhängung.
Eine Schwertlenkerradaufhängung ist allgemein eine Mehrfachlenkerradaufhängung, deren Längslenker die Form eines Schwertes aufweist. Bei einer solchen Mehrfach-Lenkerradaufhängung, insbesondere einer sogenannten SLA-Radaufhängung (Short-Long-Arms-Radaufhängung), besteht das Problem, dass eine Rückwärtsfahrt gegen ein dem von der Radaufhängung gehaltenen Rad entgegenstehendes Hindernis, beispielsweise ein Bordstein, ein Schlagloch und dergleichen, eine Deformation, insbesondere eine Krümmung, des Schwertlängslenkers verursachen kann. Die Deformation bzw. Krümmung wird durch eine am Schwertlängslenker wirksame Stauch- bzw. Kompressionskraft hervorgerufen, die im Wesentlichen in einer Längsrichtung des Fahrzeugs wirkt. Eine solche Deformation des Schwertlängslenkers wird von einem Benutzer des Fahrzeugs häufig nicht erkannt. Sie kann jedoch im Laufe der Zeit zu einer Rissbildung im deformierten Bereich des Schwertlängslenkers und damit zu einer erheblichen Schwächung des Schwertlängslenkers führen. Eine Deformation des Schwertlängslenkers ist gewöhnlich lediglich von einem Fachmann aus einer Ansicht des Fahrzeugs bzw. der Fahrzeugradaufhängung von unten zu erkennen.A Schwertlenkerradaufhängung is generally a multi-link suspension, the trailing arm having the shape of a sword. In such a multi-link suspension, in particular a so-called SLA suspension (Short-Long-Arms suspension), there is the problem that a reverse drive against an obstacle to the wheel held by the wheel suspension, such as a curb, a pothole and the like, can cause a deformation, in particular a curvature, of the sword-length arm. The deformation or curvature is caused by an effective compression force on the swivel arm, which acts essentially in a longitudinal direction of the vehicle. Such a deformation of the sword-length arm is often not recognized by a user of the vehicle. Over time, however, it can lead to crack formation in the deformed region of the sword-length control arm and thus to a considerable weakening of the sword-length arm. A deformation of the sword-length arm is usually only to be recognized by a person skilled in the art from a view of the vehicle or the Fahrzeugradaufhängung from below.
Aus der
Ferner offenbart die
Die
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie ein Fahrzeug bereitzustellen, mit bzw. bei denen eine Überbeanspruchung eines Schwertlängslenkers einer Fahrzeugradaufhängung mit einfacheren Mitteln zuverlässig erkannt werden kann.Against this background, the present invention has the object to provide a method and a vehicle, with or in which an overuse of a sword-length arm of a Fahrzeugradaufhängung can be reliably detected with simpler means.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die jeweiligen Unteransprüche.This object is achieved by a method having the features of claim 1 and by a vehicle having the features of claim 7. Further particularly advantageous embodiments of the invention disclose the respective subclaims.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. It should be noted that the features listed individually in the following description can be combined with one another in any technically meaningful manner and show further embodiments of the invention.
Erfindungsgemäß umfasst ein Verfahren zur Erkennung einer Überbeanspruchung eines Schwertlängslenkers einer Fahrzeugradaufhängung, insbesondere einer Schwertlenkerradaufhängung eines Kraftfahrzeugs, das Messen einer Längsbeschleunigung des Fahrzeugs mittels eines dem Fahrzeug zugeordneten Beschleunigungssensors, das Zuführen dieses Messwerts zu einer elektronischen Steuereinheit und das Vergleichen dieses Messwerts durch die Steuereinheit mit einem eine Streck- oder Stauchüberbeanspruchung des Schwertlängslenkers festlegenden, vorgebbaren Beschleunigungsgrenzwert. Bei einer Grenzwertüberschreitung wird erfindungsgemäß eine entsprechende Information festgehalten.According to the invention, a method for detecting an overstress of a swivel arm of a vehicle wheel suspension, in particular a Schwertlenkerradaufhängung a motor vehicle, measuring a longitudinal acceleration of the vehicle by means of an acceleration sensor associated with the vehicle, supplying this measured value to an electronic control unit and comparing this measured value by the control unit with a a stretching or compression strain of the sword-length control arm defining, predeterminable acceleration limit. If the limit value is exceeded, corresponding information is recorded according to the invention.
Unter einer Längsbeschleunigung des Fahrzeugs ist im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Beschleunigung zu verstehen, die im Wesentlichen in einer Längsrichtung des Fahrzeugs wirkt. Da der Schwertlängslenker prinzipiell ein in Längsrichtung des Fahrzeugs ausgerichteter Lenker der Radaufhängung ist, mit dem ein von der Radaufhängung drehbar gehaltenes Rad schwenkbar an einem Aufbau des Fahrzeugs angelenkt ist, stellt die von dem Beschleunigungssensor ermittelte Längsbeschleunigung je nach Wirkungsrichtung unmittelbar ein Maß für eine Streck- bzw. Stauchbelastung des Schwertlängslenkers dar. Für den zu einer wie eingangs beschriebenen Deformation des Schwertlängslenkers führenden Fall wird von dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung in erster Linie die Streck- oder Stauchbelastung, bevorzugt eine Stauchbelastung, noch bevorzugter ausschließlich eine Stauchbelastung des Schwertlängslenkers hervorrufende Längsbeschleunigung berücksichtigt.For the purposes of the present invention, a longitudinal acceleration of the vehicle means an acceleration which acts essentially in a longitudinal direction of the vehicle. Since, in principle, the longitudinal link of the swivel arm is a link of the wheel suspension, with which a wheel rotatably supported by the wheel suspension is articulated pivotably to a body of the vehicle, the longitudinal acceleration determined by the acceleration sensor immediately provides a measure of an extension, depending on the direction of action. For the leading to a deformation of the sword-shaped armature as described above, the method according to the present invention primarily considers the yield or compression load, preferably a compression load, more preferably only a compression load of the longitudinal arm ,
Bevorzugt ist der die Streck- oder Stauchüberbeanspruchung des Schwertlängslenkers festlegende, vorgebbare Beschleunigungsgrenzwert einer Längsbeschleunigung zugeordnet, die wenigstens von der Richtung, bevorzugt von Betrag und Richtung, einem Auftreffen des von der betreffenden Radaufhängung gehaltenen Rades bei der Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs auf ein Hindernis entspricht.The predeterminable acceleration limit value, which predetermines the extension or compression of the swashbar link, is preferably associated with a longitudinal acceleration which corresponds at least to the direction, preferably magnitude and direction, of an impact of the wheel held by the relevant wheel suspension during the reversing of the vehicle to an obstacle.
Da ein Schwertlängslenker regelmäßig ein an einer Hinterrad- beziehungsweise Hinterachsaufhängung eines Kraftfahrzeugs Verwendung findet, ist der die Streck- oder Stauchüberbeanspruchung des Schwertlängslenkers festlegende, vorgebbare Beschleunigungsgrenzwert bevorzugt einer Längsbeschleunigung zugeordnet, die von der Richtung und/oder Betrag einem bei Rückwärtsfahrt gegen ein entgegenstehendes Hindernis eines Rades der Hinterachse des Fahrzeugs auftritt. Es hat sich nämlich gezeigt, dass sich aufgrund der Anordnung und Verwendung eines Schwertlängslenkers an einer Hinterachse dieser durch ein Auffahren auf ein Hindernis mit dem dadurch aufgehangenen Hinterrad durch überhöhte Streck- oder Stauchbeanspruchung aber insbesondere durch eine Stauchbeanspruchung leicht beschädigt werden kann und diese Überbeanspruchung und Verformung durch den Fahrer nur selten durch ein verändertes Fahrverhalten, wie Spurverhalten, bemerkt wird. Since a sword-length control arm is regularly used on a rear or rear suspension of a motor vehicle, the predestinable acceleration limit is preferably associated with the stretching or compression of the swashbar, predeterminable acceleration limit value associated with a longitudinal acceleration of the direction and / or magnitude when reversing against an opposing obstacle Rades the rear axle of the vehicle occurs. It has been found that due to the arrangement and use of a sword-length arm on a rear axle this can easily be damaged by a ride on an obstacle with the rear wheel suspended by excessive stretching or compression stress but especially by a compression load and this overuse and deformation rarely noticed by the driver by a changed driving behavior, such as tracking behavior.
Der weitere Vorteil der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, dass zur Ermittlung der Beschleunigungsmesswerte kein zusätzlicher Beschleunigungssensor verwendet werden muss, sondern ein bereits in dem Fahrzeug vorhandener Beschleunigungssensor verwendet werden kann. Besonders bevorzugt wird beispielsweise ein einem Passagierschutzsystem, beispielsweise einer Airbag-Einheit oder einer Gurtstraffer-Einheit, zugeordneter Beschleunigungssensor, der im Wesentlichen die Beschleunigung des Fahrzeugaufbaus misst, für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet. Durch die Mehrfachnutzung des in dem Fahrzeug bereits ohnehin vorhandenen Beschleunigungssensors lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren ohne zusätzlich zu installierende Komponenten im Fahrzeug integrieren, wodurch der Realisierungsaufwand des erfindungsgemäßen Verfahrens erheblich reduziert wird.The further advantage of the present invention can be seen in that no additional acceleration sensor has to be used to determine the acceleration measurement values, but an acceleration sensor already present in the vehicle can be used. For example, an acceleration sensor assigned to a passenger protection system, for example an airbag unit or a belt tensioner unit, which essentially measures the acceleration of the vehicle body, is particularly preferably used for the method according to the invention. Due to the multiple use of the already existing in the vehicle acceleration sensor, the inventive method can be integrated without additional components to be installed in the vehicle, whereby the implementation cost of the method according to the invention is significantly reduced.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die die Grenzwertüberschreitung festlegende Information in einem Speicher nicht-flüchtig festgehalten wird. So kann zu einem beliebigen späteren Zeitpunkt stets ermittelt werden, ob in dem zurückliegenden Zeitraum eine Überbeanspruchung des Schwertlängslenkers stattgefunden hat. Dies kann beispielsweise im Hinblick auf die Durchsetzung möglicher Garantieansprüche seitens des Benutzers des Fahrzeugs im Falle einer Beschädigung des Schwertlängslenkers berücksichtigt werden. Ferner kann ebenso bei einer später durchgeführten Regelwartung des Fahrzeugs der Speicher des Fahrzeugs durch das Wartungspersonal ausgelesen werden und bei Vorliegen der Grenzwertüberschreitungsinformation eine genauere Untersuchung des Schwertlängslenkers veranlasst werden.An advantageous embodiment of the invention provides that the limit value exceeding information defining is held non-volatile in a memory. Thus, at any later time, it can always be ascertained whether an overuse of the sword-length control arm has taken place in the past period. This can be taken into account, for example, with regard to the enforcement of possible warranty claims on the part of the user of the vehicle in the event of damage to the sway arm. Furthermore, the memory of the vehicle can also be read out by the maintenance personnel in the case of a later-performed routine maintenance of the vehicle and, if the limit value overrun information is present, a more accurate investigation of the swash arm follower can be initiated.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird bei einer Grenzwertüberschreitung ein akustisches und/oder optisches Warnsignal mittels einer Warneinrichtung ausgegeben. So kann der Fahrer des Fahrzeugs frühzeitig über eine mögliche Überbeanspruchung des Schwertlängslenkers informiert werden, so dass dieser sein Fahrzeug möglichst zeitnah zum Beispiel einer Werkstatt vorführen kann, wodurch eine verzögert auftretende Rissbildung am Schwertlängslenker vermieden werden kann.According to a further advantageous embodiment of the invention, an audible and / or visual warning signal is output by means of a warning device at a threshold value. Thus, the driver of the vehicle can be informed early on a possible overuse of the sword-arm, so that this can show his vehicle as soon as possible, for example, a workshop, whereby a delayed crack formation can be avoided on the swivel arm.
Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, umfasst eine Schwertlenkerradaufhängung mit wenigstens einem Schwertlängslenker, insbesondere an einer Hinterachse, eine elektronische Steuereinheit und einen Beschleunigungssensor, welcher der Steuereinheit Messwerte bereitstellt. Die Steuereinheit ist erfindungsgemäß zur Ausführung eines Verfahrens nach einer der vorhergehend beschriebenen Ausgestaltungen eingerichtet. Besonders bevorzugt ist der Beschleunigungssensor ein einem wie zuvor genannten Passagierschutzsystem zugeordneter Beschleunigungssensor.An inventive vehicle, in particular motor vehicle, comprises a Schwertlenkerradaufhängung with at least one sword-arm, in particular on a rear axle, an electronic control unit and an acceleration sensor, which provides the control unit measured values. The control unit according to the invention is arranged to carry out a method according to one of the previously described embodiments. Particularly preferably, the acceleration sensor is an acceleration sensor assigned to a passenger protection system as mentioned above.
Das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren sowie das erfindungsgemäße Fahrzeug sind nicht auf die hierin offenbarten Ausführungsformen beschränkt, sondern umfassen auch gleich wirkende weitere Ausführungsformen.The above-described method according to the invention and the vehicle according to the invention are not limited to the embodiments disclosed herein, but also include similar further embodiments.
In bevorzugter Ausführung wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Erkennung einer Überbeanspruchung eines Schwertlängslenkers einer Fahrzeugradaufhängung, insbesondere einer Schwertlenkerradaufhängung, in einem Kraftfahrzeug verwendet.In a preferred embodiment, the method according to the invention for detecting overstressing of a longitudinal link of a vehicle wheel suspension, in particular a Schwertlenkerradaufhängung, used in a motor vehicle.
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