DE102017200693A1

DE102017200693A1 - Lenkeingriffsvorrichtung für ein motorisiertes Zweirad

Info

Publication number: DE102017200693A1
Application number: DE102017200693.5A
Authority: DE
Inventors: Markus Hamm
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2017-01-18
Filing date: 2017-01-18
Publication date: 2018-07-19

Abstract

Eine Lenkeingriffsvorrichtung (10) für ein motorisiertes Zweirad (12) weist einen Aktuator (16) auf, der mit einer Lenkung (14) des motorisierten Zweirads (12) so verbunden ist, dass er ein Lenkmoment verändern kann, sowie eine Steuereinheit (18), die den Aktuator (16) in Abhängigkeit von vorgegebenen Parametern anspricht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenkeingriffsvorrichtung für ein motorisiertes Zweirad.
Bei motorisierten Zweirädern oder generell zweirädrigen Einspurfahrzeugen wie Motorrädern oder Motorrollern kann es in bestimmten Fahrsituationen zu Fahrwerksunruhen kommen. Darunter fallen beispielsweise Lenkerschläge, auch Kickbacks genannt, die auftreten, wenn das gelenkte Rad des Fahrzeugs auf Bodenunebenheiten trifft oder gar kurzzeitig die Bodenhaftung verliert und sich zur Fahrtrichtung verdreht. Beim Wiedereinsetzen der Reibung zwischen Fahrbahn und Reifen richtet sich das Rad dann schlagartig wieder in Fahrtrichtung aus, was eine Pendelbewegung des Lenkers und somit zu Schwingungen des Fahrzeugs zur Folge haben kann.
Um derartigen Fahrwerksunruhen entgegenzuwirken, ist es bekannt, eine Lenkungsdämpfung vorzusehen, die üblicherweise als linearer Lenkungsdämpfer ausgeführt ist und die auftretende Pendelbewegungen dämpft. Während sich so auftretende Schwingungen gut ausgleichen lassen, hat dieses System den Nachteil, dass nur vorhandene Lenkbewegungen reduziert werden können und somit auch nur reaktiv auf Fahrwerksunruhen eingewirkt werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Möglichkeit zur Beeinflussung einer Lenkung für zweirädrige Einspurfahrzeuge, insbesondere motorisierte Zweiräder, zu verbessern.
Diese Aufgabe wird mit einer Lenkeingriffsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Lenkeingriffsvorrichtung für ein motorisiertes Zweirad weist einen Aktuator auf, der mit einer Lenkung des motorisierten Zweirads so verbunden ist, dass er ein Lenkmoment verändern kann. Außerdem weist die Lenkeingriffsvorrichtung eine Steuereinheit auf, die den Aktuator in Abhängigkeit von vorgegebenen Parametern anspricht. Auf diese Weise ist neben einer reinen Dämpffunktion auch ein aktiver Lenkeingriff möglich, der über die Ansteuerung des Aktuators in der Wirkung frei programmierbar ist, wobei eine Vielzahl geeigneter Parameter berücksichtigt werden kann.
Die Steuereinheit kann den Aktuator beispielsweise so ansteuern, dass Fahrwerksunruhen unterbunden werden. Insbesondere hierzu ist es möglich, den Aktuator so anzusteuern, dass er einem aktuellen Lenkmoment entgegenwirkt.
Prinzipiell ist es denkbar, die Lenkeingriffsvorrichtung generell zur Stabilisierung der Fahrt des motorisierten Zweirads einzusetzen. Genauso ist es möglich, die Lenkeingriffsvorrichtung allgemein zur Gestaltung der Fahrdynamik einzusetzen. Beispielsweise kann der Aktuator so angesteuert werden, dass ein agileres Fahrgefühl erreicht wird, etwa in Situationen, in denen der Fahrer ein erhöhtes Lenkmoment aufbringen muss.
Aus Gründen der Fahrsicherheit kann das durch den Aktuator bewirkte Lenkmoment auf eine vorgegebene Höchstgrenze beschränkt sein. Innerhalb dieser vorgegebenen Höchstgrenze ist aber bevorzugt das durch den Aktuator erzeugte Lenkmoment beliebig, z.B. auch größer als das aktuelle Lenkmoment vor der Aktivierung des Aktuators. Die vorgegebene Höchstgrenze sorgt jedoch dafür, dass durch den Aktuator lediglich kleine Korrekturen der Lenk- oder Fahrzeugbewegung vorgenommen werden.
Die Steuereinheit kann vorzugsweise beliebige geeignete Parameter empfangen und verwerten. Beispiele für solche Parameter sind: Daten zu einem Lenkmoment, einem Neigungswinkel, einem Gierwinkel, einer Schwingungsbewegung des Zweirads, einer aktuellen oder vorhergesagten Fahrsituation, Fahrbahnbeschaffenheit, Kurvenradius oder allgemein einem Fahrbahnverlauf. Gegebenenfalls kann auch eine aktuelle Wettersituation einfließen. Auch eine zeitliche Entwicklung der jeweiligen Parameter, z.B. zur Feststellung von Pendelbewegungen, kann ausgewertet werden. Generell können alle vorhandenen Daten, die die Fahrsituation des motorisierten Zweirads in der unmittelbaren Zukunft beeinflussen können, einzeln oder in Kombination verwendet werden, um die Lenkung und den Fahrbetrieb zu stabilisieren.
Dabei kann die Lenkeingriffsvorrichtung direkt mit entsprechenden Sensoren oder Datenquellen verbunden sein, kann Daten aber auch von wenigstens einer weiteren Fahrzeugsteuereinheit empfangen, mit der sie verbunden ist. Auch diese Daten lassen sich dann zur Ansteuerung des Aktuators einsetzen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. In den Figuren zeigen:

- 1 eine schematische Darstellung eines motorisierten Zweirads; und
- 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Lenkeingriffsvorrichtung in Verbindung mit weiteren Fahrzeugsystemen des motorisierten Zweirads.

2 zeigt eine Lenkeingriffsvorrichtung 10 in einem motorisierten Zweirad 12, hier einem Motorrad (siehe 1), die ein Lenkmoment in einer Lenkung 14 des motorisierten Zweirads 12 beeinflussen kann.
Die Lenkeingriffsvorrichtung 10 weist einen Aktuator 16 auf, der so angeordnet und so mit der Lenkung 14 verbunden ist, dass er ein Lenkmoment verändern kann.
Die Lenkeingriffsvorrichtung 10 umfasst außerdem eine Steuereinheit 18, die den Aktuator 16 in Abhängigkeit von vorgegebenen Parametern anspricht, woraufhin der Aktuator 16 in die Lenkung 14 eingreift und ein zusätzliches Lenkmoment aufbringt.
Der Aktuator 16 wird beispielsweise so angesteuert, dass er einem aktuellen Lenkmoment entgegenwirkt, wenn Schwingungs- oder Pendelbewegungen in der Lenkung 14 gedämpft werden sollen.
Im vorliegenden Beispiel ist das durch den Aktuator 16 bewirkte Lenkmoment auf eine vorgegebene Höchstgrenze beschränkt, sodass der Aktuator 16 nur kleine Korrekturen am Lenkmoment vornehmen kann.
Die Steuereinheit 18 der Lenkeingriffsvorrichtung 10 empfängt in diesem Beispiel Daten von diversen Sensoren 20 sowie von einer oder mehreren weiteren Steuereinheiten 22 des motorisierten Zweirads 12.
Die Sensoren 20 sowie die weiteren Steuereinheiten 22 liefern geeignete Daten, anhand derer die Steuereinheit 18 das vom Aktuator 16 aufzubringende Lenkmoment bestimmt. Die Parameter umfassen beispielsweise Daten zu einem Lenkmoment, einem Neigungswinkel oder einem Gierwinkel des motorisierten Zweirads 12, aber auch Daten zu einer Schwingungsbewegung des motorisierten Zweirads 12. Neben diesen rein auf eine aktuelle Fahrsituation abgestimmten Daten können z.B. auch Parameter erfasst werden, die generell eine aktuelle oder vorhergesagte Fahrbahnbeschaffenheit umfassen, genauso wie Daten zu einem Kurvenradius oder generell einem Fahrbahnverlauf vor dem motorisierten Zweirad 12. Es wäre sogar denkbar, eine aktuelle Wettersituation miteinzubeziehen, um beispielsweise vorherzusagen, ob in schattigen Kurven oder auf Brücken mit Eisglätte zu rechnen sein könnte. Möglich wäre es auch, Daten von einer Bordkamera auszuwerten, die die Fahrbahn vor dem motorisierten Zweirad 12 erfasst, um beispielsweise auf Rollsplitt oder Laub auf der Fahrbahn reagieren zu können.
Die Steuereinheit 18 überwacht in diesem Beispiel auch die Lenkung 14, um Fahrwerksunruhen zu erfassen. In diesem Fall berechnet sie eine geeignete Maßnahme, um der Fahrwerksunruhe entgegenzuwirken, und steuert den Aktuator 16 entsprechend an, der über das aufgebrachte Lenkmoment den Lenkwinkel beziehungsweise die Neigung des motorisierten Zweirads 12 entsprechend verändert, um die Fahrwerksunruhe abzubauen.
Die Lenkeingriffsvorrichtung 10 kann dabei auf eine aktuelle Fahrsituation reagieren, aber auch aber auch aktiv auf die Lenkung 14 einwirken, um das aktuelle Fahrverhalten des motorisierten Zweirads 12 zu verändern.

Claims

Lenkeingriffsvorrichtung (10) für ein motorisiertes Zweirad (12), die einen Aktuator (16) aufweist, der mit einer Lenkung (14) des motorisierten Zweirads (12) so verbunden ist, dass er ein Lenkmoment verändern kann, und mit einer Steuereinheit (18), die den Aktuator (16) in Abhängigkeit von vorgegebenen Parametern anspricht.
Lenkeingriffsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (18) den Aktuator (16) so ansteuert, dass Fahrwerksunruhen unterbunden werden.
Lenkeingriffsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (18) den Aktuator (16) so ansteuert, dass er einem aktuellen Lenkmoment entgegenwirkt.
Lenkeingriffsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das durch den Aktuator (16) bewirkte Lenkmoment auf eine vorgegebene Höchstgrenze beschränkt ist.
Lenkeingriffsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebenen Parameter Daten zu einem Lenkmoment, einem Neigungswinkel, einem Gierwinkel, einer Schwingungsbewegung des motorisierten Zweirads (12), einer Fahrsituation, einer Fahrbahnbeschaffenheit, einem Kurvenradius und/oder einem Fahrbahnverlauf umfassen.
Lenkeingriffsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (18) mit wenigstens einer weiteren Fahrzeug-Steuereinheit (22) verbunden ist und von dieser Daten empfängt, die zur Ansteuerung des Aktuators (16) eingesetzt werden können.