DE102017212225B4 - Abschätzung von auf eine Hinterachse eines Kraftfahrzeugs einwirkenden Lasten - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Abschätzen von vertikal auf eine Hinterachse (7) eines Kraftfahrzeugs (1) einwirkenden dynamischen Lasten während eines Vorwärtsfahrbetriebs des Kraftfahrzeugs (1), dadurch gekennzeichnet, dass die dynamischen Lasten unter Berücksichtigung von während des Vorwärtsfahrbetriebs vertikal an eine Vorderachse (8) des Kraftfahrzeugs (1) angreifenden dynamischen mechanischen Kräften und von während des Vorwärtsfahrbetriebs an eine gefederte Masse des Kraftfahrzeugs (1) angreifenden dynamischen Beschleunigungskräften in der Weise abgeschätzt werden, dass die während des Vorwärtsfahrbetriebs vertikal an der Vorderachse des Kraftfahrzeugs angreifenden dynamischen mechanischen Kräfte und die während des Vorwärtsfahrbetriebs an die gefederte Masse des Kraftfahrzeugs angreifenden dynamischen Beschleunigungskräfte in einem Abschätzalgorithmus als Eingangsparameter verwendet werden und als Ausgangsparameter eine momentan vertikal auf die Hinterachse des Kraftfahrzeugs einwirkende dynamische Last ausgegeben wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Abschätzen von vertikal auf eine Hinterachse eines Kraftfahrzeugs einwirkenden dynamischen Lasten während eines Vorwärtsfahrbetriebs des Kraftfahrzeugs.
  • Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem stufenlos gesteuerten und/oder geregelten Dämpfungssystem.
  • Es ist bekannt, ein Kraftfahrzeug mit einer aktiven Achsaufhängungen bzw. aktiven Radaufhängungen auszustatten, um die Fahrdynamik und Fahrsicherheit des Kraftfahrzeugs gezielt in Abhängigkeit von Sensordaten einer Fahrzeugsensorik beeinflussen zu können. Eine aktive Radaufhängung kann hierzu beispielsweise ein stufenlos steuerbares und/oder regelbares Dämpfungssystem aufweisen. Das Dämpfungssystem umfasst für jede Radaufhängung eine stufenlos steuerbare und/oder regelbare Dämpfungseinheit und eine Ansteuereinheit mit einer Ansteuerelektronik zum individuellen Ansteuern der Dämpfungseinheiten, um die mit der jeweiligen Dämpfungseinheit jeweilig erzeugte Dämpfungskraft individuell an die jeweilige Fahrsituation anpassen zu können.
  • Zusätzlich kann ein Kraftfahrzeug zwei vordere Aufhängungshöhensensoren aufweisen, die jeweils einer vorderen Radaufhängung zugeordnet sind und über die ein momentaner Federweg der jeweiligen vorderen Radaufhängung erfassbar ist. Das Dämpfungssystem ermittelt auf Basis der Signale dieser Aufhängungshöhensensoren die mit den jeweiligen Dämpfungseinheiten zu erzeugenden Dämpfungskräfte und steuert die einzelnen Dämpfungseinheiten entsprechend an. Ein derartig ausgestattetes Kraftfahrzeug benötigt üblicherweise zusätzlich zwei den hinteren Radaufhängungen zugeordnete hintere Aufhängungshöhensensoren, mit denen eine auf die Hinterachse einwirkende mechanische Last ermittelbar ist, die durch eine gefederte Masse des Kraftfahrzeugs erzeugt wird. Die von dem Dämpfungssystem ermittelten Dämpfungskräfte müssen unter Berücksichtigung der ermittelten Hinterachslast an den jeweiligen Beladezustand des Kraftfahrzeugs angepasst werden, um den Fahrkomfort und die Fahrdynamik für verschiedene Fahrsituationen optimieren zu können.
  • US 8 005 592 B2 betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, wobei eine Abhebebewegungsradlast bestimmt wird, eine verhaltensbasierte Radlast bestimmt wird, eine vertikalbewegungsinduzierte Radlast bestimmt wird, eine Gesamtradnormallast entsprechend der Abhebebewegungsradlast, der verhaltensbasierten Radlast und der vertikalbewegungsinduzierten Radlast bestimmt wird, und ein Fahrzeugsystem nach der Gesamtradnormallast gesteuert wird.
  • US 6 593 849 B2 betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Radabhebung des Rades eines Kraftfahrzeugs, wobei eine Drehmomentänderung auf das Rad ausgeübt wird, eine Änderung eines Radzustandes seit Beginn des Schrittes der Ausübung einer Drehmomentänderung gemessen wird, und eine Radabhebung angezeigt wird, falls die Änderung des Radzustandes größer als ein vorgegebener Wert ist.
  • US 7 668 645 B2 betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Sicherheitssystems für ein Fahrzeug, wobei ein adaptiver Wankbeschleunigungskoeffizient bestimmt wird und das Sicherheitssystem in Reaktion auf den adaptiven Wankbeschleunigungskoeffizienten gesteuert wird.
  • US 8 112 198 B2 betrifft ein aktives Aufhängungssystem, das einen relativ langsam ansprechenden Kraftvorspannungseliminierer (wie beispielsweise einen pneumatischen Aktuator) und einen relativ schnell ansprechenden Aktuator (wie beispielsweise einen elektromagnetischen Aktuator) aufweist, die zusammen eine Anlage (wie einen Lkw-Sitz oder eine Fahrzeugkabine) unterstützen. Das System enthält zudem einen Lade-Entlade-Detektor (der ein physischer oder virtueller Detektor sein kann), um ein Laden oder Entladen der Anlage zu detektieren. Wenn ein solches Laden oder Entladen festgestellt wird, bewirkt das System, dass der Kraftvorspannungseliminierer schnell reagiert (z. B. so schnell wie möglich), während der schnell ansprechende Aktuator gesteuert wird, um die verfügbare Energie zum Betätigen des Aktuators zu erhalten (z. B. um den schnell reagierenden Aktuator daran zu hindern, seine gesamte verfügbare Energie zu verbrauchen), bevor der Kraftvorspannungseliminierer reagieren kann.
  • US 6 684 140 B2 betrifft ein Steuersystem für ein Kraftfahrzeug mit einer Fahrzeugkarosserie. Das Steuersystem umfasst einen ersten Winkelgeschwindigkeitssensor, welcher ein erstes Winkelgeschwindigkeitssignal korrespondierend zu einer ersten Winkelbewegung der Fahrzeugkarosserie erzeugt, einen Aufhängungshöhensensor, welcher ein Aufhängungshöhensignal korrespondierend zur Aufhängungshöhe des Fahrzeugs erzeugt, einen Lateralbeschleunigungssensor, welcher ein Lateralbeschleunigungssignal korrespondierend zu einer Lateralbeschleunigung eines Fahrzeugkarosserieschwerpunktes erzeugt, einen Longitudinalbeschleunigungssensor, welcher ein Longitudinalbeschleunigungssignal korrespondierend zur Longitudinalbeschleunigung des Fahrzeugkarosserieschwerpunktes erzeugt, und eine Steuereinheit, welche gekoppelt ist mit dem ersten Winkelgeschwindigkeitssensor, dem Aufhängungshöhensensor, dem Lateralbeschleunigungssensor und dem Longitudinalbeschleunigungssensor. Die Steuereinheit bestimmt eine Wankcharakteristik von dem ersten Winkelgeschwindigkeitssignal, dem Aufhängungshöhensignal und dem Lateralbeschleunigungssignal, und eine Nickcharakteristik von dem ersten Winkelgeschwindigkeitssignal, dem Aufhängungshöhensignal und dem Longitudinalbeschleunigungssignal.
  • Aus der DE 10 2005 014 569 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung der Masse eines Fahrzeugs oder eines radindividuellen Massenanteils eines Fahrzeugs mit einer Vertikalbewegungen zwischen dem Fahrzeug-Aufbau und den Fahrzeug-Rädern ermöglichenden Radaufhängung bei dem die Massen-Schätzung mittels eines auf der Vertikaldynamik des Fahrzeugs basierenden Zustandsbeobachters durchgeführt wird.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abschätzung von vertikal auf eine Hinterachse eines Kraftfahrzeugs einwirkenden dynamischen Lasten während eines Vorwärtsfahrbetriebs des Kraftfahrzeugs kostengünstig zu ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in der nachfolgenden Beschreibung, den abhängigen Patentansprüchen und den Figuren wiedergegeben, wobei diese Ausgestaltungen jeweils für sich genommen oder in verschiedener Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander einen weiterbildenden, insbesondere auch bevorzugten oder vorteilhaften, Aspekt der Erfindung darstellen können. Ausgestaltungen des Verfahrens können dabei Ausgestaltungen des Systems entsprechen, und umgekehrt, selbst wenn im Folgenden hierauf im Einzelfall nicht explizit hingewiesen wird.
  • Gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Abschätzen von vertikal auf eine Hinterachse eines Kraftfahrzeugs einwirkenden dynamischen Lasten während eines Vorwärtsfahrbetriebs des Kraftfahrzeugs werden die dynamischen Lasten unter Berücksichtigung von während des Vorwärtsfahrbetriebs vertikal an eine Vorderachse des Kraftfahrzeugs angreifenden dynamischen mechanischen Kräften und von während des Vorwärtsfahrbetriebs an eine gefederte Masse des Kraftfahrzeugs angreifenden dynamischen Beschleunigungskräften abgeschätzt.
  • Erfindungsgemäß können vertikal auf die Hinterachse des Kraftfahrzeugs einwirkende dynamische Lasten während eines Vorwärtsfahrbetriebs des Kraftfahrzeugs abgeschätzt werden, ohne das hierzu, wie herkömmlich, zusätzliche den hinteren Radaufhängungen zugeordnete hintere Aufhängungshöhensensoren erforderlich sind. Da somit solche Aufhängungshöhensensoren nicht in dem Kraftfahrzeug verbaut werden müssen, ist mit der Erfindung die Abschätzung von vertikal auf die Hinterachse des Kraftfahrzeugs einwirkenden dynamischen Lasten während eines Vorwärtsfahrbetriebs des Kraftfahrzeugs kostengünstiger möglich.
  • Zum Abschätzen der vertikal auf die Hinterachse des Kraftfahrzeugs einwirkenden dynamischen Lasten während eines Vorwärtsfahrbetriebs des Kraftfahrzeugs wird ein Abschätzalgorithmus verwendet, dem die während des Vorwärtsfahrbetriebs vertikal an eine Vorderachse des Kraftfahrzeugs angreifenden dynamischen mechanischen Kräfte und die während des Vorwärtsfahrbetriebs an die gefederte Masse des Kraftfahrzeugs angreifenden dynamischen Beschleunigungskräfte unverarbeitet oder verarbeitet als Eingangsparameter zugeführt werden. Der Abschätzalgorithmus gibt während des Vorwärtsfahrbetriebs des Kraftfahrzeugs als Ausgangsparameter eine momentan vertikal auf die Hinterachse des Kraftfahrzeugs einwirkende dynamische Last aus.
  • Die vertikal auf die Hinterachse des Kraftfahrzeugs einwirkenden dynamischen Lasten werden durch das dynamische Gewicht der gefederten Masse bzw. den Anteil des dynamischen Gewichts der gefederten Masse des Kraftfahrzeugs an der Hinterachse erzeugt. Die vertikal an die Vorderachse des Kraftfahrzeugs angreifenden dynamischen mechanischen Kräfte entstehen während des Vorwärtsfahrbetriebs des Kraftfahrzeugs durch den Anteil des dynamischen Gewichts der gefederten Masse des Kraftfahrzeugs an der Vorderachse und/oder durch auf die Vorderachse einwirkende, durch Fahrbahnunebenheiten erzeugte Kräfte, die über die Vorderräder des Kraftfahrzeugs auf die Vorderachse übertragen werden. Die während des Vorwärtsfahrbetriebs an die gefederte Masse des Kraftfahrzeugs angreifenden dynamischen Beschleunigungskräfte entstehen durch während des Vorwärtsfahrbetriebs überfahrene Fahrbahnunebenheiten, Längsbeschleunigungen des Kraftfahrzeugs und/oder Lenkfahrbewegungen des Kraftfahrzeugs.
  • Aus den vertikal auf die Hinterachse eines Kraftfahrzeugs einwirkenden dynamischen Lasten während eines Vorwärtsfahrbetriebs des Kraftfahrzeugs kann bei Bedarf auch der Anteil des dynamischen Gewichts der gefederten Masse an der Hinterachse ermittelt werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung werden die dynamischen mechanischen Kräfte unter Berücksichtigung von an Radaufhängungen der Vorderachse jeweilig erfassten Federwegen und/oder Federgeschwindigkeiten ermittelt. Aus den Federwegen und/oder Federgeschwindigkeiten können somit, beispielsweise mittels des oben genannten Abschätzalgorithmus, die an eine Vorderachse des Kraftfahrzeugs angreifenden dynamischen mechanischen Kräfte abgeleitet werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die dynamischen Beschleunigungskräfte aus sensorisch erfassten vertikalen Bewegungen der gefederten Masse, Rollbewegungen der gefederten Masse um eine Fahrzeuglängsachse und/oder Nickbewegungen der gefederten Masse um eine Fahrzeugquerachse, insbesondere mittels des oben genannten Abschätzalgorithmus, ermittelt werden. Hierdurch lassen sich die dynamischen Beschleunigungskräfte dreidimensional erfassen, um möglichst präzise und umfangreiche Informationen zu den tatsächlichen dynamischen Beschleunigungskräften vorliegen zu haben.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden unter Berücksichtigung der dynamischen mechanischen Kräfte und der dynamischen Beschleunigungskräfte an der Hinterachse angreifende dynamische mechanische Kräfte abgeschätzt, aus denen die dynamischen Lasten ermittelt werden. Hiernach werden also zunächst die an die Hinterachse angreifenden dynamischen mechanischen Kräfte unter Berücksichtigung der an die Vorderachse angreifenden dynamischen mechanischen Kräfte und der an die gefederte Masse des Kraftfahrzeugs angreifenden dynamischen Beschleunigungskräfte abgeschätzt, wonach die dynamischen Lasten aus den an die Hinterachse angreifenden dynamischen mechanischen Kräften ermittelt werden. Da die an die Hinterachse angreifenden dynamischen mechanischen Kräfte abgeschätzt werden und die dynamischen Lasten daraus ermittelt werden, werden auch gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung die dynamischen Lasten abgeschätzt.
  • Ein erfindungsgemäßes System zum Abschätzen von vertikal auf eine Hinterachse eines Kraftfahrzeugs einwirkenden dynamischen Lasten während eines Vorwärtsfahrbetriebs des Kraftfahrzeugs umfasst wenigstens eine Auswertungselektronik, die eingerichtet ist, die dynamischen Lasten unter Berücksichtigung von während des Vorwärtsfahrbetriebs vertikal an eine Vorderachse des Kraftfahrzeugs angreifenden dynamischen mechanischen Kräften und von während des Vorwärtsfahrbetriebs an eine gefederte Masse des Kraftfahrzeugs angreifenden dynamischen Beschleunigungskräften abzuschätzen.
  • Mit dem System sind die oben mit Bezug auf das Verfahren genannten Vorteile entsprechend verbunden. Insbesondere kann das System zur Durchführung des Verfahrens gemäß einer der oben genannten Ausgestaltungen oder einer beliebigen Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander verwendet werden. Die Auswertungselektronik kann als separate Baueinheit ausgebildet sein oder durch eine Software-Implementierung in eine herkömmlich bereits vorhandene Fahrzeugelektronik realisiert sein. Vorzugsweise führt die Auswertungselektronik einen Abschätzalgorithmus aus, um die vertikal auf die Hinterachse des Kraftfahrzeugs einwirkenden dynamischen Lasten während eines Vorwärtsfahrbetriebs des Kraftfahrzeugs abschätzen zu können.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das System verschiedenen Radaufhängungen der Vorderachse zugeordnete Sensoren, mit denen Federwege und/oder Federgeschwindigkeiten der einzelnen Radaufhängungen erfassbar sind, wobei die Auswertungselektronik eingerichtet ist, die dynamischen mechanischen Kräfte unter Berücksichtigung der erfassten Federwege und/oder Federgeschwindigkeiten zu ermitteln. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung des Verfahrens genannten Vorteile entsprechend verbunden. Die Sensoren können beispielsweise Aufhängungshöhensensoren sein. Die Sensoren können kabellos oder kabelgebunden mit der Auswertungselektronik verbunden sein.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das System eine Sensorik zum Erfassen von vertikalen Bewegungen der gefederten Masse, Rollbewegungen der gefederten Masse um eine Fahrzeuglängsachse und/oder Nickbewegungen der gefederten Masse um eine Fahrzeugquerachse, wobei die Auswertungselektronik eingerichtet ist, die dynamischen Beschleunigungskräfte aus den erfassten vertikalen Bewegungen der gefederten Masse, Rollbewegungen der gefederten Masse um eine Fahrzeuglängsachse und/oder Nickbewegungen der gefederten Masse um eine Fahrzeugquerachse zu ermitteln. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung des Verfahrens genannten Vorteile entsprechend verbunden. Die Sensorik kann wenigstens eine inertiale Messeinheit mit einer räumlichen Kombination mehrerer Inertialsensoren, wie Beschleunigungssensoren und Drehratensensoren, sein. Die Sensorik kann kabellos oder kabelgebunden mit der Auswertungselektronik verbunden sein.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Auswertungselektronik eingerichtet ist, unter Berücksichtigung der dynamischen mechanischen Kräfte und der dynamischen Beschleunigungskräfte an der Hinterachse angreifende dynamische mechanische Kräfte abzuschätzen und aus diesen die dynamischen Lasten zu ermitteln. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung des Verfahrens genannten Vorteile entsprechend verbunden.
  • Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst ein stufenlos gesteuertes und/oder geregeltes Dämpfungssystem und wenigstens ein System nach einer der vorgenannten Ausgestaltungen oder einer beliebigen Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander, wobei das Dämpfungssystem eingerichtet ist, die mit dem System abgeschätzten dynamischen Lasten bei der Ermittlung von Dämpfungskräften für die Dämpfung der Hinterachse zu berücksichtigen.
  • Mit dem Kraftfahrzeug sind die oben mit Bezug auf das Verfahren bzw. das System genannten Vorteile entsprechend verbunden. Das Kraftfahrzeug kann eine Vorderachse und eine Hinterachse mit Einzelradaufhängungen aufweisen.
  • Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Figuren anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert, wobei die nachfolgend genannten Merkmale sowohl jeweils für sich genommen, als auch in unterschiedlicher Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander einen vorteilhaften oder weiterbildenden Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
    • 1 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Verfahren; und
    • 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug.
  • 1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Abschätzen von vertikal auf eine Hinterachse eines Kraftfahrzeugs einwirkenden dynamischen Lasten während eines Vorwärtsfahrbetriebs des Kraftfahrzeugs.
  • In Verfahrensschritt 10 werden während des Vorwärtsfahrbetriebs des Kraftfahrzeugs an eine Vorderachse des Kraftfahrzeugs angreifende dynamische mechanische Kräfte unter Berücksichtigung von an Radaufhängungen der Vorderachse jeweilig erfassten Federwegen und/oder Federgeschwindigkeiten ermittelt. Zeitgleich werden während des Vorwärtsfahrbetriebs des Kraftfahrzeugs an eine gefederte Masse des Kraftfahrzeugs angreifende dynamische Beschleunigungskräfte aus sensorisch erfassten vertikalen Bewegungen der gefederten Masse, Rollbewegungen der gefederten Masse um eine Fahrzeuglängsachse und/oder Nickbewegungen der gefederten Masse um eine Fahrzeugquerachse ermittelt.
  • In Verfahrensschritt 20 werden die vertikal auf die Hinterachse des Kraftfahrzeugs einwirkenden dynamischen Lasten unter Berücksichtigung der in Verfahrensschritt 10 ermittelten dynamischen mechanischen Kräfte und der in Verfahrensschritt 10 ermittelten dynamischen Beschleunigungskräfte abgeschätzt. Hierbei kann vorgesehen sein, dass zunächst unter Berücksichtigung der in Verfahrensschritt 10 ermittelten dynamischen mechanischen Kräfte und der in Verfahrensschritt 10 ermittelten dynamischen Beschleunigungskräfte an die Hinterachse angreifende dynamische mechanische Kräfte abgeschätzt werden, aus denen anschließend die dynamischen Lasten ermittelt werden. Alternativ können die dynamischen Lasten direkt aus den in Verfahrensschritt 10 ermittelten dynamischen mechanischen Kräften und den in Verfahrensschritt 10 ermittelten dynamischen Beschleunigungskräften abgeschätzt werden. Verfahrensschritt 20 wird mittels eines von einer Auswertungselektronik des Kraftfahrzeugs ausgeführten Algorithmus durchgeführt.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 1.
  • Das Kraftfahrzeug 1 umfasst ein stufenlos gesteuertes und/oder geregeltes Dämpfungssystem 2, das herkömmlich aufgebaut sein kann, weshalb eine genauere Beschreibung der Dämpfungssystems 2 weggelassen wird. Mit dem Dämpfungssystem 2 kann eine von Dämpfungseinheiten 3 des Dämpfungssystems 2 jeweilig erzeugte Dämpfungskraft individuell an die jeweilige Fahrsituation angepasst werden, wobei die Dämpfungseinheiten 3 Einzelradaufhängungen 4 des Kraftfahrzeugs 1 zugeordnet sind. Die Dämpfungseinheiten 3 werden über eine Ansteuereinheit 5 des Dämpfungssystems 2 angesteuert.
  • Das Kraftfahrzeug 1 umfasst zudem ein System 6 zum Abschätzen von vertikal auf eine Hinterachse 7 des Kraftfahrzeugs 1 einwirkenden dynamischen Lasten während eines Vorwärtsfahrbetriebs des Kraftfahrzeugs 1.
  • Das System 6 umfasst verschiedenen Einzelradaufhängungen 4 einer Vorderachse 8 zugeordnete Sensoren 9, mit denen Federwege und/oder Federgeschwindigkeiten der einzelnen Einzelradaufhängungen 4 erfassbar sind. Des Weiteren umfasst das System 6 eine Sensorik 10 in Form einer inertialen Messeinheit zum Erfassen von vertikalen Bewegungen einer gefederten Masse des Kraftfahrzeugs 1, Rollbewegungen der gefederten Masse um eine Fahrzeuglängsachse und/oder Nickbewegungen der gefederten Masse um eine Fahrzeugquerachse.
  • Das System 6 umfasst ferner eine mit dem Dämpfungssystem 2, den Sensoren 9 und der Sensorik 10 verbundene Auswertungselektronik 11, die zudem CAN-Bus-Signale des Kraftfahrzeugs 1 empfangen und verarbeiten kann.
  • Die Auswertungselektronik 11 ist eingerichtet, während des Vorwärtsfahrbetriebs vertikal an die Vorderachse 8 des Kraftfahrzeugs 1 angreifende dynamische mechanische Kräfte unter Berücksichtigung von an Einzelradaufhängungen 4 der Vorderachse 8 mit den Sensoren 9 jeweilig erfassten Federwegen und/oder Federgeschwindigkeiten zu ermitteln. Des Weiteren ist die Auswertungselektronik 11 eingerichtet, während des Vorwärtsfahrbetriebs an die gefederte Masse des Kraftfahrzeugs 1 angreifende dynamische Beschleunigungskräfte aus den mittels der Sensorik 10 erfassten vertikalen Bewegungen der gefederten Masse, Rollbewegungen der gefederten Masse um eine Fahrzeuglängsachse und/oder Nickbewegungen der gefederten Masse um eine Fahrzeugquerachse zu ermitteln. Hierbei kann die Auswertungselektronik 11 eingerichtet sein, sowohl den Beschleunigungszustand am Schwerpunkt der gefederten Masse des Kraftfahrzeugs 1 als auch an den vier Ecken des Kraftfahrzeugs 1 zu ermitteln.
  • Die Auswertungselektronik 11 ist eingerichtet, die vertikal auf die Hinterachse 7 des Kraftfahrzeugs 1 einwirkenden dynamischen Lasten unter Berücksichtigung der während des Vorwärtsfahrbetriebs vertikal an die Vorderachse 8 des Kraftfahrzeugs 1 angreifenden dynamischen mechanischen Kräfte, die von der Auswertungselektronik 11 ermittelt worden sind, und der während des Vorwärtsfahrbetriebs an die gefederte Masse des Kraftfahrzeugs 1 angreifenden dynamischen Beschleunigungskräfte, die von der Auswertungselektronik 11 ermittelt worden sind, abzuschätzen. Hierbei kann die Auswertungselektronik 11 eingerichtet sein, unter Berücksichtigung der dynamischen mechanischen Kräfte und der dynamischen Beschleunigungskräfte zunächst an die Vorderachse 8 angreifende dynamische mechanische Kräfte abzuschätzen und aus diesen anschließend die dynamischen Lasten zu ermitteln.
  • Das Dämpfungssystem 2 ist eingerichtet, die mit dem System 6 abgeschätzten dynamischen Lasten bei der Ermittlung von Dämpfungskräften für die Dämpfung der Hinterachse 7 zu berücksichtigen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Kraftfahrzeug
    2
    Dämpfungssystem
    3
    Dämpfungseinheit
    4
    Einzelradaufhängung
    5
    Ansteuereinheit
    6
    System
    7
    Hinterachse
    8
    Vorderachse
    9
    Sensor
    10
    Sensorik
    11
    Auswertungselektronik
    110
    Verfahrensschritt
    120
    Verfahrensschritt

Claims (9)

  1. Verfahren zum Abschätzen von vertikal auf eine Hinterachse (7) eines Kraftfahrzeugs (1) einwirkenden dynamischen Lasten während eines Vorwärtsfahrbetriebs des Kraftfahrzeugs (1), dadurch gekennzeichnet, dass die dynamischen Lasten unter Berücksichtigung von während des Vorwärtsfahrbetriebs vertikal an eine Vorderachse (8) des Kraftfahrzeugs (1) angreifenden dynamischen mechanischen Kräften und von während des Vorwärtsfahrbetriebs an eine gefederte Masse des Kraftfahrzeugs (1) angreifenden dynamischen Beschleunigungskräften in der Weise abgeschätzt werden, dass die während des Vorwärtsfahrbetriebs vertikal an der Vorderachse des Kraftfahrzeugs angreifenden dynamischen mechanischen Kräfte und die während des Vorwärtsfahrbetriebs an die gefederte Masse des Kraftfahrzeugs angreifenden dynamischen Beschleunigungskräfte in einem Abschätzalgorithmus als Eingangsparameter verwendet werden und als Ausgangsparameter eine momentan vertikal auf die Hinterachse des Kraftfahrzeugs einwirkende dynamische Last ausgegeben wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamischen mechanischen Kräfte unter Berücksichtigung von an Radaufhängungen (4) der Vorderachse (8) jeweilig erfassten Federwegen und/oder Federgeschwindigkeiten ermittelt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamischen Beschleunigungskräfte aus sensorisch erfassten vertikalen Bewegungen der gefederten Masse, Rollbewegungen der gefederten Masse um eine Fahrzeuglängsachse und/oder Nickbewegungen der gefederten Masse um eine Fahrzeugquerachse ermittelt werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass unter Berücksichtigung der dynamischen mechanischen Kräfte und der dynamischen Beschleunigungskräfte an der Hinterachse (7) angreifende dynamische mechanische Kräfte abgeschätzt werden, aus denen die dynamischen Lasten ermittelt werden.
  5. System (6) zum Abschätzen von vertikal auf eine Hinterachse (7) eines Kraftfahrzeugs (1) einwirkenden dynamischen Lasten während eines Vorwärtsfahrbetriebs des Kraftfahrzeugs (1), gekennzeichnet durch wenigstens eine Auswertungselektronik (11), die eingerichtet ist, die dynamischen Lasten unter Berücksichtigung von während des Vorwärtsfahrbetriebs vertikal an eine Vorderachse (8) des Kraftfahrzeugs (1) angreifenden dynamischen mechanischen Kräften und von während des Vorwärtsfahrbetriebs an eine gefederte Masse des Kraftfahrzeugs (1) angreifenden dynamischen Beschleunigungskräften abzuschätzen.
  6. System (6) nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch verschiedenen Radaufhängungen (4) der Vorderachse (8) zugeordnete Sensoren (9), mit denen Federwege und/oder Federgeschwindigkeiten der einzelnen Radaufhängungen (4) erfassbar sind, wobei die Auswertungselektronik (11) eingerichtet ist, die dynamischen mechanischen Kräfte unter Berücksichtigung der erfassten Federwege und/oder Federgeschwindigkeiten zu ermitteln.
  7. System (6) nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine Sensorik (10) zum Erfassen von vertikalen Bewegungen der gefederten Masse, Rollbewegungen der gefederten Masse um eine Fahrzeuglängsachse und/oder Nickbewegungen der gefederten Masse um eine Fahrzeugquerachse, wobei die Auswertungselektronik (11) eingerichtet ist, die dynamischen Beschleunigungskräfte aus den erfassten vertikalen Bewegungen der gefederten Masse, Rollbewegungen der gefederten Masse um eine Fahrzeuglängsachse und/oder Nickbewegungen der gefederten Masse um eine Fahrzeugquerachse zu ermitteln.
  8. System (6) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungselektronik (11) eingerichtet ist, unter Berücksichtigung der dynamischen mechanischen Kräfte und der dynamischen Beschleunigungskräfte an der Hinterachse (7) angreifende dynamische mechanische Kräfte abzuschätzen und aus diesen die dynamischen Lasten zu ermitteln.
  9. Kraftfahrzeug (1) mit einem stufenlos gesteuerten und/oder geregelten Dämpfungssystem (2), gekennzeichnet durch wenigstens ein System (6) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei das Dämpfungssystem (2) eingerichtet ist, die mit dem System (6) abgeschätzten dynamischen Lasten bei der Ermittlung von Dämpfungskräften für die Dämpfung der Hinterachse (7) zu berücksichtigen.
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