DE102016110854A1

DE102016110854A1 - Verfahren zur Niveauregulierung eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug mit einer Niveauregulierungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102016110854A1
Application number: DE102016110854.5A
Authority: DE
Inventors: Johannes Paessens
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2016-06-14
Filing date: 2016-06-14
Publication date: 2017-12-14
Anticipated expiration: 2036-06-15
Also published as: DE102016110854B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Niveauregulierung eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug eine Niveauregulierungsvorrichtung zur Niveauänderung einer Karosserie des Kraftfahrzeugs relativ zu einem Fahrwerk des Kraftfahrzeugs aufweist, und wobei die Karosserie verschwenkbare Türen und/oder Klappen umfasst. Erfindungsgemäß wird die Niveauregulierungsvorrichtung in Abhängigkeit von einer Fahrzeugumgebung aktiviert. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer entsprechenden Niveauregulierungsvorrichtung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Niveauregulierung eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Kraftfahrzeug mit einer Niveauregulierungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 8.
Verfahren zur Niveauregulierung eines Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeuge mit Niveauregulierungsvorrichtungen sind bekannt. Die Niveauregulierungsvorrichtung bewirkt eine Veränderung eines aktuellen Abstandes zwischen einer Karosserie des Kraftfahrzeugs und einem Fahrwerk des Kraftfahrzeugs. So kann bspw. bei einer starken Beladung der Karosserie, welche zu einem geringen Abstand zwischen dem Fahrwerk und der Karosserie führt, der Abstand mit Hilfe der Niveauregulierungsvorrichtung so eingestellt werden, dass die Karosserie und das Fahrwerk in keiner Fahrsituation miteinander in Berührung geraten.
Ebenso kann bei einer Entladung der Karosserie der Abstand zwischen der Karosserie und dem Fahrwerk so groß werden, dass bspw. ein Einsteigen in die Karosserie beschwerlich wird. Auch können optische Mängel der Grund einer Niveauregulierung sein, wenn bspw. die Karosserie im entladenen Zustand einen zu großen Abstand zum Fahrwerk aufweist.
Die Offenlegungsschrift DE 10 2008 006 848 A1 offenbart ein Kraftfahrzeug mit einer Niveauregulierungsvorrichtung, wobei die Regulierung des Abstandes zwischen der Karosserie und dem Fahrwerk einem bequemen Einsteigen dient. Die Niveauregulierungsvorrichtung wird dabei mit Hilfe eines Schlüssels des Kraftfahrzeugs beim Öffnen einer Tür des Kraftfahrzeugs aktiviert.
Aus der Offenlegungsschrift DE 103 37 900 A1 geht eine Niveauregulierungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs hervor, wobei die Niveauregulierung mit Hilfe des Schlüssels ferngesteuert aktiviert wird. Der Schlüssel weist ein Bedienelement auf, bei dessen Betätigung die Niveauregulierung erfolgt.
Den Schriften US 4,903,209 A und US 5,046,754 A sind Verfahren zur Niveauregulierung zu entnehmen, die eine Niveauregulierung ohne Berücksichtigung einer Umgebung des Kraftfahrzeugs herbeiführen. Die Niveauregulierung wird ausschließlich bei geschlossenen Türen und Klappen durchgeführt, damit eine Kollision der Karosserie mit einer Fahrzeugumgebung vermieden wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur Niveauregulierung eines Kraftfahrzeugs anzugeben. Eine weitere Aufgabe ist es, ein verbessertes Kraftfahrzeug mit einer Niveauregulierungsvorrichtung bereitzustellen.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Niveauregulierung eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und mit einem Kraftfahrzeug mit einer Niveauregulierungsvorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Niveauregulierung eines Kraftfahrzeugs ist für ein Kraftfahrzeug mit einer Niveauregulierungsvorrichtung zur Niveauänderung einer Karosserie des Kraftfahrzeugs relativ zu einem Fahrwerk des Kraftfahrzeugs vorgesehen. Die Karosserie umfasst verschwenkbare Türen und/oder Klappen. Erfindungsgemäß wird die Niveauregulierungsvorrichtung in Abhängigkeit von einer Fahrzeugumgebung aktiviert.
Üblicherweise werden Niveauregulierungen des Kraftfahrzeugs bei geschlossenen Türen und/oder geschlossenen Klappen aktiviert. Es soll beim Absenken der Karosserie relativ zum Fahrwerk ein Aufsetzen der Türen und/oder Klappen auf dem Boden oder einem anderen Hindernis, bspw. ein Mauerabsatz einer Grundstücksbegrenzungsmauer oder Ähnlichem, vermieden werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, welches die Fahrzeugumgebung erfasst, ist auch eine gesicherte Niveauregulierung des Kraftfahrzeugs bei geöffneten Türen und/oder Klappen möglich.
Die Fahrzeugumgebung kann auf unterschiedliche Weise erfasst werden. Bevorzugt erfolgt die Erfassung mit Hilfe von Sensoren. Kostengünstig kann die Erfassung mit Sensoren durchgeführt werden, die zusätzlich einem anderen Zweck, wie bspw. einer Abstandserfassung beim Einparken, oder einer Abstandserfassung zu einem vorausfahrenden Fahrzeug während der Fahrt, dienen.
Neben der Erfassung der Fahrzeugumgebung ist es von Vorteil Positionen der Türen und/oder Klappen mit Hilfe von Sensoren zu erfassen. Somit besteht die Möglichkeit einen zwischen der Tür und/oder der Klappe und der Fahrzeugumgebung tatsächlich ausgebildeten Abstand zu bestimmen. Dies hat den Vorteil, dass die Niveauregulierung bei bspw. einer weit geöffneten Tür und/oder Klappe einen anderen Abstand zwischen dem Fahrwerk und der Karosserie einregelt als bei einer weniger weit geöffneten Tür und/oder Klappe.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Niveauregulierungsvorrichtung erst aktiviert, wenn der Sensor zur Erfassung der Tür- und/oder Klappenposition einen Wert und der Sensor zur Erfassung der Fahrzeugumgebung einen weiteren Wert aufweist. Somit kann in Abhängigkeit von beiden ermittelten Werten eine weiter gesicherte Niveauregulierung ausgeführt werden. Das heißt, dass bspw. in einer geöffneten Türposition in Abhängigkeit von der Fahrzeugumgebung unterschiedliche Abstände zwischen dem Fahrwerk und der Karosserie mit Hilfe der Niveauregulierungsvorrichtung präzise eingestellt werden können. Somit kann die Niveauregulierungsvorrichtung einen, der Position der Türen und/oder Klappen sowie der Fahrzeugumgebung angepassten, geringsten möglichen Abstand zwischen der Karosserie und dem Fahrwerk einstellen.
Zur zusätzlichen gesicherten Niveauregulierung wird die Niveauregulierung erst aktiviert, wenn der Wert des Sensors zur Erfassung der Tür- und/oder Klappenposition kleiner ist als ein erster Sicherheitswert und der weitere Wert des Sensors zur Erfassung der Fahrzeugumgebung kleiner ist als ein zweiter Sicherheitswert. Somit ist eine zusätzliche Sicherheit gegenüber einem Anschlagen der Tür und/oder Klappe während der Niveauregulierung realisiert. Die Sicherheitswerte sind abhängig vom Kraftfahrzeug zu ermitteln, da jedes Kraftfahrzeug individuelle Karosserieformen und -abmessungen und Fahrwerksgeometrien aufweist.
Eine weitere Sicherheit gegenüber einem Anschlagen der Tür und/oder Klappe während der Niveauregulierung des Kraftfahrzeugs ist dadurch erreicht, dass in Abhängigkeit von dem Wert des Sensors zur Erfassung der Tür- und/oder Klappenposition sowie dem weiteren Wert des Sensors zur Erfassung der Fahrzeugumgebung ein Regulierungsabstand der Niveauregulierungsvorrichtung ermittelt wird, wobei der von der Niveauregulierungsvorrichtung einzustellende Regulierungsabstand einen maximalen Regulierungsabstand nicht überschreitet. Das heißt mit anderen Worten, dass zusätzlich zum ermittelten Abstand zwischen den Türen und/oder Klappen und der Fahrzeugumgebung sowie der Tür- und/oder Klappenpositionen der von der Nivearegulierungsvorrichtung eingestellte Regulierungsabstand einen bestimmten maximalen Regulierungsabstand zwischen dem Fahrwerk und der Karosserie nicht unterschreitet. Der maximale Regulierungsabstand ist kraftfahrzeugtypisch und für jedes Kraftfahrzeug zu ermitteln.
Der zweite Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit Niveauregulierung, wobei das Kraftfahrzeug eine Regulierungsvorrichtung zur Niveauänderung einer Karosserie des Kraftfahrzeugs aufweist, und wobei die Regulierungsvorrichtung ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 aufweist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Beschreibung von Ausführungsbeispielen genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug weist eine Niveauregulierungsvorrichtung zur Niveauregulierung auf, welche einem Anheben oder einem Absenken einer Karosserie des Kraftfahrzeugs relativ zu einem Fahrwerk des Kraftfahrzeugs dient. Heutige Kraftfahrzeuge sind üblicherweise mit einer in Form einer Luftfederung ausgebildeten Federung ausgestattet, welche mit Hilfe der Niveauregulierung regulierbar ist. Ebenso könnte die Federung des Kraftfahrzeugs auch eine hydropneumatische Federung oder anderweitige Federung sein.
Die Federung bewirkt eine Änderung eines Abstandes zwischen der Karosserie und dem Fahrwerk, welche insbesondere einer Fahrsicherheit und einem Fahrkomfort dient. Der Abstand ist abhängig von einem Gesamtgewicht der Karosserie, welches sich aus Beladung, auch Personengewicht, und Karosserieeigengewicht zusammensetzt.
Beim Be- und/oder Entladen des Kraftfahrzeugs verändert sich ein relativer Abstand zwischen dem Fahrwerk und der Karosserie. Bspw. wird bei einem Entladen der Karosserie oder bei einem Verlassen der Karosserie der Abstand zwischen dem Fahrwerk und der Karosserie zunehmen, da sich das Gesamtgewicht der Karosserie reduziert.
Dies kann zu einem sehr großen Abstand zwischen der Karosserie und dem Fahrwerk führen, welcher einer Optik des Kraftfahrzeugs, insbesondere einer ästhetischen Optik, abträglich sein kann.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Niveauregulierung ist diese auch bei geöffneten verschwenkbaren Türen und Klappen, wie bspw. eine Heckklappe, möglich. Dabei wird mit Hilfe von Sensoren, die am Kraftfahrzeug ausgebildet sind, eine Fahrzeugumgebung erfasst. D.h. mit anderen Worten, dass die Sensoren Abstände zwischen dem Kraftfahrzeug und sich im Bereich des Kraftfahrzeugs befindlichen Objekten und Böden erfassen. Das bedeutet, dass die Niveauregulierungsvorrichtung in Abhängigkeit von der Fahrzeugumgebung aktiviert wird. Sofern bspw. ein Raum unterhalb der Tür oder der Klappe frei ist, kann die Karosserie auch bei geöffneten Türen und/oder Klappen abgesenkt werden.
Es können Sensoren genutzt werden, die ursprünglich oder ebenso anderen Zwecken, wie bspw. der Erfassung von Abständen beim Einparken dienen. Ebenso können zusätzliche Sensoren vorgesehen werden, die insbesondere in einem Türrahmen und/oder Klappenrahmen installiert sind.
Zusätzlich zur Erfassung der Fahrzeugumgebung werden Positionen der Türen und/oder Klappen mit Hilfe von Sensoren erfasst. Somit kann in Abhängigkeit von diesen Positionen eine mögliche Niveauregulierung des Kraftfahrzeugs, d.h. mit anderen Worten ein Absenken oder Anheben der Karosserie erfolgen.
Ein der aktuellen Situation angepasster zulässiger Regulierungsabstand der Niveauregulierung, d. h. mit anderen Worten, ein zulässiger Abstand zwischen der Karosserie und dem Fahrwerk, wird in Abhängigkeit von der Position der Tür und/oder der Klappe sowie der Fahrzeugumgebung eingestellt. Das bedeutet, dass die Niveauregulierungsvorrichtung erst aktiviert wird, wenn der Sensor zur Erfassung der Tür- und/oder Klappenposition einen Wert und der Sensor zur Erfassung der Fahrzeugumgebung einen weiteren Wert aufweist. Somit unterbleibt eine Niveauregulierung bei nicht ausreichend erfasster Rahmenbedingungen zur Niveauregulierung, bspw. bei einer Nichterfassung der Fahrzeugumgebung aufgrund eines Funktionsausfalls des entsprechenden Sensors, wodurch mögliche Schäden an der Karosserie wirksam vermieden werden.
Die Niveauregulierungsvorrichtung weist einen ersten Sicherheitswert und einen zweiten Sicherheitswert auf, welcher einer maximal zulässigen Tür- und/oder Klappenposition bzw. einem maximal zulässigen Fahrzeugumgebungsabstand entspricht. Sobald die von den entsprechenden Sensoren ermittelten Werte diese Sicherheitswerte einzeln oder gemeinsam überschreiten, wird zur Niveauregulierung auf die Sicherheitswerte zurückgegriffen, wodurch ein möglicher Schaden an der Tür und/oder Klappe gesichert abgewendet wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist zusätzlich einen maximalen Regulierungsabstand zwischen der Karosserie und dem Fahrwerk auf, welcher nicht überschritten werden kann. Dadurch ist ein Anschlagen der Tür und/oder Klappe während der Niveauregulierung des Kraftfahrzeugs bei geöffneten Türen und/oder Klappen wirksam vermieden.
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 102008006848 A1 [0004]
DE 10337900 A1 [0005]
US 4903209 A [0006]
US 5046754 A [0006]

Claims

Verfahren zur Niveauregulierung eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug eine Niveauregulierungsvorrichtung zur Niveauänderung einer Karosserie des Kraftfahrzeugs relativ zu einem Fahrwerk des Kraftfahrzeugs aufweist, und wobei die Karosserie verschwenkbare Türen und/oder Klappen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Niveauregulierungsvorrichtung in Abhängigkeit von einer Fahrzeugumgebung aktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugumgebung mit Hilfe von Sensoren erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugumgebung mit Hilfe von ursprünglichen anderen Zwecken dienenden im Kraftfahrzeug ausgebildeten Sensoren erfasst wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Positionen der Türen und/oder Klappen mit Hilfe von Sensoren erfasst werden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Niveauregulierungsvorrichtung erst aktiviert wird, wenn der Sensor zur Erfassung der Tür- und/oder Klappenposition einen Wert aufweist und der Sensor zur Erfassung der Fahrzeugumgebung einen weiteren Wert aufweist.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des Sensors zur Erfassung der Tür- und/oder Klappenposition kleiner ist als ein erster Sicherheitswert und der weitere Wert des Sensors zur Erfassung der Fahrzeugumgebung kleiner ist als ein zweiter Sicherheitswert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Regulierungsabstand der Niveauregulierungsvorrichtung in Abhängigkeit von einem Wert des Sensors zur Erfassung der Tür- und/oder Klappenposition sowie einem weiteren Wert des Sensors zur Erfassung der Fahrzeugumgebung ermittelt wird, wobei der von der Niveauregulierungsvorrichtung einzustellende Regulierungsabstand einen maximalen Regulierungsabstand nicht überschreitet.
Kraftfahrzeug mit einer Niveauregulierungsvorrichtung, wobei das Kraftfahrzeug eine Niveauregulierungsvorrichtung zur Niveauänderung einer Karosserie des Kraftfahrzeugs umfasst, und wobei die Niveauregulierungsvorrichtung ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 aufweist.