DE102022119895A1 - Damper for a shock absorber and device and method for determining deflection of the shock absorber for a motor vehicle using the damper - Google Patents

Damper for a shock absorber and device and method for determining deflection of the shock absorber for a motor vehicle using the damper Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Dämpfer (1) für ein Federbein (10) mit einer ersten Komponente (2) und einer relativ zu der ersten Komponente (3) bewegbaren zweiten Komponente (3),wobei an der zweiten Komponente (3) ein magnetisches Element (4) angeordnet ist,wobei an der ersten Komponente (2) zumindest ein Sensor (5) zur Bestimmung einer Position des magnetischen Elements (4) angeordnet ist.Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Einfederung eines Federbeins (10) für ein Kraftfahrzeug mit dem Dämpfer (1) und ein Verfahren zur Bestimmung einer Einfederung eines Federbeins (10) für ein Kraftfahrzeug mit der Vorrichtung.The invention relates to a damper (1) for a spring strut (10) with a first component (2) and a second component (3) which is movable relative to the first component (3), with a magnetic element (3) on the second component (3). 4) is arranged, wherein at least one sensor (5) for determining a position of the magnetic element (4) is arranged on the first component (2). The invention further relates to a device for determining a deflection of a shock absorber (10) for a motor vehicle with the damper (1) and a method for determining a deflection of a shock absorber (10) for a motor vehicle using the device.

Description

Die Erfindung betrifft einen Dämpfer für ein Federbein mit einer ersten Komponente und einer relativ zu der ersten Komponente bewegbaren zweiten Komponente. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Einfederung eines Federbeins für ein Kraftfahrzeug mit dem Dämpfer und ein Verfahren zur Bestimmung einer Einfederung eines Federbeins für ein Kraftfahrzeug mit der Vorrichtung.The invention relates to a damper for a suspension strut with a first component and a second component that is movable relative to the first component. The invention further relates to a device for determining a deflection of a shock absorber for a motor vehicle using the damper and a method for determining a deflection of a shock absorber for a motor vehicle using the device.

Zur Verbesserung von Bauteilschutzfunktionen eines Kraftfahrzeugs und von Komfortfunktionen für einen Fahrer eines Kraftfahrzeugs wird eine Ermittlung einer Einfederung eines Federbeins genutzt.To improve component protection functions of a motor vehicle and comfort functions for a driver of a motor vehicle, a determination of the deflection of a shock absorber is used.

Im Stand der Technik ist beispielsweise eine indirekte Messung über einen berührungslosen Winkelgeber an einem Querlenker, einem Längslenker oder einer Schwinge eines Kraftfahrzeugs bekannt. Nachteilig am einem Prinzip mittels eines Winkelgebers ist die indirekte Messung mit entsprechend großen Toleranzen in der Sensoranbindung und der relativ große Bauraumbedarf im Fahrzeug. Außerdem kann das Prinzip nicht bei Motorrädern mit Telegabel ohne Längslenker angewandt werden, da ein zu großer Federungshub auftritt.In the prior art, for example, an indirect measurement via a non-contact angle sensor on a wishbone, a trailing arm or a swing arm of a motor vehicle is known. The disadvantage of a principle using an angle encoder is the indirect measurement with correspondingly large tolerances in the sensor connection and the relatively large space requirement in the vehicle. In addition, the principle cannot be used on motorcycles with telescopic forks without trailing arms because the suspension stroke is too large.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Dämpfer für ein Federbein sowie eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung einer Einfederung des Federbeins für ein Kraftfahrzeug mit dem Dämpfer bereitzustellen, bei welchem eine Genauigkeit der ermittelten Einfederung verbessert ist oder eine Ermittlung überhaupt ermöglicht ist und auf diese Weise Bauteilschutz- und Komfortfunktionen verbessert oder bereitgestellt werden.It is therefore the object of the present invention to provide a damper for a shock absorber and a device and a method for determining a deflection of the shock absorber for a motor vehicle with the damper, in which an accuracy of the determined deflection is improved or a determination is made possible at all In this way, component protection and comfort functions can be improved or provided.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.This task is achieved by the combination of features according to claim 1.

Erfindungsgemäß wird Dämpfer für ein Federbein mit einer ersten Komponente und einer relativ zu der ersten Komponente bewegbaren zweiten Komponente vorgeschlagen, bei welchem an der zweiten Komponente ein magnetisches Element angeordnet ist. Ferner ist an der ersten Komponente zumindest ein Sensor zur Bestimmung einer Position des magnetischen Elements angeordnet.According to the invention, a damper for a shock absorber with a first component and a second component that is movable relative to the first component is proposed, in which a magnetic element is arranged on the second component. Furthermore, at least one sensor for determining a position of the magnetic element is arranged on the first component.

Vorteilhaft daran ist, dass der Sensor das Magnetfeld des magnetischen Elements erfasst, welches an der zweiten Komponente des Dämpfers angeordnet ist, welche sich typischerweise entlang der Einfederungsachse oder in einem Verhältnis zur Einfederungsachse bewegt. Auf diese Weise kann auf die aktuelle Position des magnetischen Elements und somit auch auf die Einfederung geschlossen werden, wodurch die Genauigkeit verbessert ist oder eine Verfügbarkeit dieser Messinformation bereitgestellt ist. Auf diese Weise können Kunden- und Bauteilschutzfunktionen verbessert oder überhaupt erst dargestellt werden, wie beispielsweise eine wegabhängige Dämpfung, ein verbesserter Fahrkomfort durch Ansteuerung der semiaktiven Dämpfung, eine Anpassung des Fahrwerks an eine Fahrzeugbeladung, ein Erkennen falscher Federeinstellungen, ein Anpassen einer Scheinwerferausrichtung des Kraftfahrzeugs und zusätzlich bei einem einspurigen Kraftfahrzeug eine Wheely- und/oder Stoppie-Erkennung sowie eine Radlastschätzung. Darüber hinaus ist eine kompakte, integrierte und berührungslose Messung bereitgestellt.The advantage of this is that the sensor detects the magnetic field of the magnetic element, which is arranged on the second component of the damper, which typically moves along the deflection axis or in a relation to the deflection axis. In this way, the current position of the magnetic element and thus also the deflection can be determined, which improves the accuracy or ensures availability of this measurement information. In this way, customer and component protection functions can be improved or presented at all, such as travel-dependent damping, improved driving comfort by controlling the semi-active damping, adapting the chassis to a vehicle load, detecting incorrect spring settings, adjusting the headlight alignment of the motor vehicle and In addition, for a single-track motor vehicle, wheely and/or stoppie detection as well as wheel load estimation. In addition, a compact, integrated and non-contact measurement is provided.

Im Rahmen dieser Erfindung bezeichnet ein Federbein ebenfalls eine FederDämpfer-Einheit und eine Telegabel.In the context of this invention, a shock absorber also refers to a spring-damper unit and a telescopic fork.

In einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass der zumindest eine Sensor in einer Wandung der ersten Komponente integriert ist oder an einer Außenoberfläche der ersten Komponente angeordnet ist, insbesondere lösbar befestigt. Dabei ist günstig, dass entweder eine kompakte Lösung oder eine abnehmbare, also auch nachrüstbare Variante, welche im Wartungsfalls austauschbar ist, bereitgestellt ist.In an advantageous embodiment variant, it is provided that the at least one sensor is integrated in a wall of the first component or is arranged on an outer surface of the first component, in particular releasably attached. It is advantageous that either a compact solution or a removable, i.e. retrofittable variant, which can be replaced in the event of maintenance, is provided.

Vorzugsweise ist der Dämpfer derart ausgebildet, dass an der ersten Komponente eine Vielzahl von Sensoren angeordnet ist, insbesondere zumindest drei Sensoren, weiter insbesondere zumindest fünf Sensoren. Auf diese Weise wird eine Genauigkeit bei der Erfassung der Position des magnetischen Elements verbessert.The damper is preferably designed in such a way that a plurality of sensors are arranged on the first component, in particular at least three sensors, further in particular at least five sensors. In this way, accuracy in detecting the position of the magnetic element is improved.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vielzahl von Sensoren, insbesondere in einer Linie, entlang einer Axialerstreckung der ersten Komponente angeordnet sind. Dadurch kann die Position entlang eines bestimmten Abschnitts oder über den gesamten Hub des magnetischen Elements bzw. der ersten Komponente erfasst werden.In one embodiment of the invention it is provided that the plurality of sensors are arranged, in particular in a line, along an axial extent of the first component. This allows the position to be detected along a specific section or over the entire stroke of the magnetic element or the first component.

Der erfindungsgemäße Dämpfer ist in einer Ausführungsvariante ausgebildet, dass der zumindest eine Sensor ein diskretes und/oder binäres Sensorelement ist, insbesondere ein Hall-Sensor oder ein Näherungsschalter. The damper according to the invention is designed in an embodiment variant such that the at least one sensor is a discrete and/or binary sensor element, in particular a Hall sensor or a proximity switch.

Vorteilhaft daran ist, dass mit einem derartigen Sensorelement eine grobe aber absolut genaue Ermittlung der Position möglich ist. Dabei meldet der Sensor entweder, dass das magnetische Element erfasst ist oder nicht. Somit ist eine leichte und günstige Lösung bereitgestellt.The advantage of this is that a rough but absolutely precise determination of the position is possible with such a sensor element. The sensor either reports that the magnetic element is detected or not. A light and inexpensive solution is therefore provided.

In einer alternativen Ausführung des vorliegenden Dämpfers ist ferner vorgesehen, dass der zumindest eine Sensor ein Sensorelement für eine kontinuierliche Messung ist, mittels welchem eine vektorielle Ausrichtung eines Magnetfelds des magnetischen Elements messbar ist. In einer weiteren vorteilhaften Variante ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der zumindest eine Sensor ein programmierbarer Sensor ist. Dabei ist in dem Sensor ein Kennfeld zur Ermittlung der vektoriellen Ausrichtung des Magnetfelds des magnetischen Elements und zur Bestimmung der Position des magnetischen Elements hinterlegt. Dabei ist günstig, dass die vektorielle Ausrichtung des Magnetfeldes des magnetischen Elements und somit eine genaue und aktuelle Position des magnetischen Elements messbar ist.In an alternative embodiment of the present damper it is further provided that the at least one sensor is a sensor element for continuous measurement, by means of which a vector orientation of a magnetic field of the magnetic element can be measured. In a further advantageous variant, the invention provides that the at least one sensor is a programmable sensor. A characteristic map for determining the vector orientation of the magnetic field of the magnetic element and for determining the position of the magnetic element is stored in the sensor. It is advantageous that the vector orientation of the magnetic field of the magnetic element and thus an exact and current position of the magnetic element can be measured.

In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das magnetische Element ein Permanentmagnet oder ein Elektromagnet ist. Diese beiden Variante sind besonders für die Anwendung in dem Dämpfer geeignet. Der Elektromagnet ist dabei insbesondere mittels einer elektromagnetische Spule umgesetzt.In an advantageous embodiment of the invention, the magnetic element is a permanent magnet or an electromagnet. These two variants are particularly suitable for use in the damper. The electromagnet is implemented in particular by means of an electromagnetic coil.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die erste Komponente ein Ausgleichsbehälter des Dämpfers und die zweite Komponente ein Trennkolben in dem Ausgleichsbehälter. Diese Ausführung ist besonders vorteilhaft, da der Hub des Trennkolbens im Ausgleichsbehälter in einem direkten Verhältnis zu dem Hub des Hauptkolbens in einem Arbeitsraum des Dämpfers steht, bevorzugt im Verhältnis 1:3, also insbesondere 40 mm zu 120 mm. Auf diese Weise ist die Sensorik für eine geringere Strecke auszulegen, wodurch Komponenten und somit Bauraum, Gewicht und Kosten gespart werden.In a preferred embodiment of the invention, the first component is a compensating tank of the damper and the second component is a separating piston in the compensating tank. This embodiment is particularly advantageous because the stroke of the separating piston in the expansion tank is in a direct relationship to the stroke of the main piston in a working space of the damper, preferably in a ratio of 1:3, i.e. in particular 40 mm to 120 mm. In this way, the sensor system can be designed for a shorter distance, which saves components and thus installation space, weight and costs.

In einer weiteren vorteilhaften Variante ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die erste Komponente ein Außenrohr des Dämpfers ist und die zweite Komponente ein Innenrohr des Dämpfers ist. Das Außenrohr ist insbesondere koaxial um das Innenrohr herum angeordnet. Darüber hinaus ist ein weiteres Ausführungsbeispiel denkbar, bei welchem die zweite Komponente ein Spritzschutz des Dämpfers ist. Ferner ist eine Ausführung günstig, bei welcher die erste Komponente eine Kolbenstangenführung oder ein Bodenventil des Dämpfers ist und die zweite Komponente ein Hauptkolben des Dämpfers ist. Ferner ist das magnetische Element insbesondere ein elektrisches Magnetventil des Hauptkolbens zur Dämpfungsverstellung. Diese Varianten hinsichtlich der ersten und zweiten Komponente sind besonders für eine Bestimmung der Position des magnetischen Elements und damit einer Einfederung des Dämpfers bzw. Federbeins geeignet, da die relative Bewegung der Komponenten zueinander in einem direkten Verhältnis zu der Einfederung des Federbeins stehen.In a further advantageous variant, the invention provides that the first component is an outer tube of the damper and the second component is an inner tube of the damper. The outer tube is in particular arranged coaxially around the inner tube. In addition, a further exemplary embodiment is conceivable in which the second component is a splash guard for the damper. Furthermore, an embodiment is favorable in which the first component is a piston rod guide or a bottom valve of the damper and the second component is a main piston of the damper. Furthermore, the magnetic element is in particular an electric solenoid valve of the main piston for damping adjustment. These variants with regard to the first and second components are particularly suitable for determining the position of the magnetic element and thus a deflection of the damper or shock absorber, since the relative movement of the components to one another is in a direct relationship to the deflection of the shock absorber.

Erfindungsgemäß wird ferner eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Einfederung eines Federbeins für ein Kraftfahrzeug mit einem Dämpfer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche und einem Steuergerät zur Verarbeitung der mittels des zumindest einen Sensors ermittelten Daten zur Bestimmung der Position des magnetischen Elements vorgeschlagen.According to the invention, a device for determining deflection of a shock absorber for a motor vehicle with a damper according to one of the preceding claims and a control device for processing the data determined by means of the at least one sensor to determine the position of the magnetic element is also proposed.

Vorteilhaft daran ist, dass der Sensor das Magnetfeld des magnetischen Elements erfasst, welches an der zweiten Komponente des Dämpfers angeordnet ist, welche sich typischerweise entlang der Einfederungsachse oder in einem Verhältnis zur Einfederungsachse bewegt. Auf diese Weise kann auf die aktuelle Position des magnetischen Elements und somit auch auf die Einfederung geschlossen werden, wodurch die Genauigkeit verbessert oder eine Verfügbarkeit dieser Messinformation bereitgestellt ist. Auf diese Weise können zumindest die vorstehend erläuterten Kunden- und Bauteilschutzfunktionen verbessert oder überhaupt erst dargestellt werden.The advantage of this is that the sensor detects the magnetic field of the magnetic element, which is arranged on the second component of the damper, which typically moves along the deflection axis or in a relation to the deflection axis. In this way, the current position of the magnetic element and thus also the deflection can be determined, which improves the accuracy or ensures availability of this measurement information. In this way, at least the customer and component protection functions explained above can be improved or presented at all.

In einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass in dem Steuergerät Daten oder ein Kennfeld für eine Nullpunktkalibrierung des Sensors hinterlegt sind, insbesondere für Toleranzen des Sensors. Dadurch ist die Genauigkeit der Ermittlung der Einfederung bzw. der Position des magnetischen Elements verbessert.In an advantageous embodiment variant, it is provided that data or a characteristic map for zero-point calibration of the sensor is stored in the control device, in particular for tolerances of the sensor. This improves the accuracy of determining the deflection or the position of the magnetic element.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in dem Steuergerät ein Kennfeld einer Temperaturabhängigkeit eines Fluids des Dämpfers für den zumindest einen Sensor hinterlegt, insbesondere eines Öls und/oder eines Gases. Da sich die absolute Position des Trennkolbens abhängig von der Dämpfertemperatur verschiebt, muss dies durch eine geeignete Schätzung der Dämpferöltemperatur kompensiert werden, was mittels des Kennfelds umgesetzt ist und somit die Ermittlung der Einfederung optimiert.In a preferred embodiment of the invention, a characteristic map of a temperature dependence of a fluid of the damper for the at least one sensor, in particular an oil and/or a gas, is stored in the control device. Since the absolute position of the separating piston shifts depending on the damper temperature, this must be compensated for by a suitable estimate of the damper oil temperature, which is implemented using the map and thus optimizes the determination of the deflection.

Erfindungsgemäß wird ferner ein Verfahren zur Bestimmung einer Einfederung eines Federbeins für ein Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung gemäß der vorstehenden Offenbarung vorgeschlagen, bei welchem zunächst ein kontinuierliches oder diskretes Erfassen von Daten zur Bestimmung einer Position des magnetischen Elements mittels des zumindest einen Sensors und daraufhin ein Ermitteln einer Position des magnetischen Elements mittels des Steuergeräts erfolgt. Anschließend wird eine Einfederung des Federbeins anhand der ermittelten Position des magnetischen Elements mittels des Steuergeräts ermittelt. Dabei ist günstig, dass ein Verfahren zur Bestimmung der Einfederung des Federbeins für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt ist, welches eine verbesserte Genauigkeit aufweist oder die Bestimmung überhaupt erst ermöglicht.According to the invention, a method for determining a deflection of a shock absorber for a motor vehicle with a device according to the above disclosure is also proposed, in which first a continuous or discrete acquisition of data to determine a position of the magnetic element by means of the at least one sensor and then a determination of a Position of the magnetic element takes place using the control unit. A deflection of the shock absorber is then determined using the control unit based on the determined position of the magnetic element. It is advantageous to have one procedure for determining the deflection of the shock absorber for a motor vehicle, which has improved accuracy or makes the determination possible in the first place.

In einer vorteilhaften Variante des Verfahren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass bereits mittels des Steuergeräts ermittelte Positionen des magnetischen Elements, sowie insbesondere aktuelle Betriebsparameter zu der entsprechenden Position, in dem Steuergerät gespeichert werden, wobei gespeicherten Positionen, sowie insbesondere die aktuellen Betriebsparameter zu der entsprechenden Position, bei der Ermittlung der Einfederung des Federbeins mittels des Steuergeräts berücksichtig werden. Dadurch wird die Genauigkeit des Verfahrens weiter optimiert.In an advantageous variant of the method, it is provided according to the invention that positions of the magnetic element already determined by means of the control device, as well as in particular current operating parameters for the corresponding position, are stored in the control device, with stored positions, and in particular the current operating parameters for the corresponding position, must be taken into account when determining the deflection of the shock absorber using the control unit. This further optimizes the accuracy of the process.

Ferner ist eine Ausführung günstig, bei welcher n dem Steuergerät ein Algorithmus zur Bestimmung einer Position des magnetischen Elements anhand der ermittelten Daten hinterlegt ist.Furthermore, an embodiment is favorable in which an algorithm for determining a position of the magnetic element based on the determined data is stored in the control device.

Bei dem Kraftfahrzeug im Sinne der Erfindung handelt es sich um ein einspuriges oder ein zweispuriges Kraftfahrzeug.The motor vehicle in the sense of the invention is a single-lane or a two-lane motor vehicle.

Die vorstehend offenbarten Merkmale sind beliebig kombinierbar, soweit dies technisch möglich ist und diese nicht im Widerspruch zueinander stehen.The features disclosed above can be combined in any way, as long as this is technically possible and they do not contradict each other.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Einfederung eines Federbeins für ein Kraftfahrzeug;
  • 2 eine schematische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Einfederung eines Federbeins für ein Kraftfahrzeug,
  • 3 eine schematische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Einfederung eines Federbeins für ein Kraftfahrzeug,
  • 4 eine schematische Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Einfederung eines Federbeins für ein Kraftfahrzeug,
  • 5 eine schematische Ansicht eines fünften Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Einfederung eines Federbeins für ein Kraftfahrzeug,
  • 6 eine schematische Ansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Einfederung eines Federbeins für ein Kraftfahrzeug,
  • 7 eine schematische Ansicht eines siebten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Einfederung eines Federbeins für ein Kraftfahrzeug,
  • 8 eine schematische Ansicht eines achten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Einfederung eines Federbeins für ein Kraftfahrzeug und
  • 9 eine schematische Ansicht eines neunten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Einfederung eines Federbeins für ein Kraftfahrzeug.
Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or are shown in more detail below together with the description of the preferred embodiment of the invention with reference to the figures. Show it:
  • 1 a schematic view of a first exemplary embodiment of a device for determining deflection of a shock absorber for a motor vehicle;
  • 2 a schematic view of a second exemplary embodiment of a device for determining deflection of a suspension strut for a motor vehicle,
  • 3 a schematic view of a third exemplary embodiment of a device for determining deflection of a shock absorber for a motor vehicle,
  • 4 a schematic view of a fourth exemplary embodiment of a device for determining deflection of a shock absorber for a motor vehicle,
  • 5 a schematic view of a fifth exemplary embodiment of a device for determining deflection of a shock absorber for a motor vehicle,
  • 6 a schematic view of a sixth exemplary embodiment of a device for determining deflection of a shock absorber for a motor vehicle,
  • 7 a schematic view of a seventh exemplary embodiment of a device for determining deflection of a shock absorber for a motor vehicle,
  • 8th a schematic view of an eighth embodiment of a device for determining deflection of a shock absorber for a motor vehicle and
  • 9 a schematic view of a ninth embodiment of a device for determining deflection of a shock absorber for a motor vehicle.

Die Figuren sind beispielhaft schematisch. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche funktionale und/oder strukturelle Merkmale hin.The figures are exemplary schematic. The same reference numbers in the figures indicate the same functional and/or structural features.

In 1 ist eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Einfederung eines Federbeins 10 für ein Kraftfahrzeug dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Kraftfahrzeug ein einspuriges Kraftfahrzeug, insbesondere ein Motorrad.In 1 a schematic view of a first exemplary embodiment of a device for determining deflection of a shock absorber 10 for a motor vehicle is shown. In this exemplary embodiment, the motor vehicle is a single-track motor vehicle, in particular a motorcycle.

Die Vorrichtung zur Bestimmung einer Einfederung des Federbeins 10 für das Kraftfahrzeug umfasst einen Dämpfer 1 und ein Steuergerät 8 zur Verarbeitung von mittels des Sensors 5 ermittelten Daten zur Bestimmung einer Position des magnetischen Elements 4. In dem Steuergerät 8 sind Daten oder ein Kennfeld für eine Nullpunktkalibrierung des Sensors 5 hinterlegt. Ferner ist in dem Steuergerät 5 ein Kennfeld einer Temperaturabhängigkeit eines Fluids des Dämpfers 1 für den Sensor 5 hinterlegt ist. Das Fluid ist insbesondere ein Öl.The device for determining a deflection of the shock absorber 10 for the motor vehicle comprises a damper 1 and a control device 8 for processing data determined by means of the sensor 5 to determine a position of the magnetic element 4. The control device 8 contains data or a map for a zero point calibration of the sensor 5 is stored. Furthermore, a characteristic map of a temperature dependence of a fluid of the damper 1 for the sensor 5 is stored in the control unit 5. The fluid is in particular an oil.

Der Dämpfer 1 für das Federbein 10 umfasst eine erste Komponente 2 und eine relativ zu der ersten Komponente 2 bewegbare zweite Komponente 3. Die erste Komponente 2 ist ein Ausgleichsbehälter des Dämpfers 1 ist und die zweite Komponente 3 ist ein Trennkolben in dem Ausgleichsbehälter. Ferner ist an der zweiten Komponente 3 ein magnetisches Element 4 und an der ersten Komponente 2 ein Sensor 5 zur Bestimmung einer Position des magnetischen Elements 4 angeordnet.The damper 1 for the shock absorber 10 comprises a first component 2 and a second component 3 which is movable relative to the first component 2. The first component 2 is a compensating container of the damper 1 and the second component 3 is a separating piston in the compensating container. Furthermore, a magnetic element 4 is arranged on the second component 3 and a sensor 5 for determining a position of the magnetic element 4 is arranged on the first component 2.

Außerdem ist der Sensor 5 an einer Außenoberfläche der ersten Komponente 2 angeordnet und lösbar befestigt. Dabei ist der Sensor 5 ein Hall-Sensor und das magnetische Element 4 ein Permanentmagnet.In addition, the sensor 5 is arranged on an outer surface of the first component 2 and is releasably attached. The sensor 5 is a Hall sensor and the magnetic element 4 is a permanent magnet.

In einer alternativen Ausführungsform ist das magnetische Element 4 ein Elektromagnet und der Sensor 5 ein Sensorelement für eine kontinuierliche Messung ist, mittels welchem eine vektorielle Ausrichtung eines Magnetfelds des magnetischen Elements 4 messbar ist. Dieser Sensor 5 ist ein programmierbarer Sensor, in welchem ein Kennfeld zur Ermittlung der vektoriellen Ausrichtung des Magnetfelds des magnetischen Elements 4 und zur Bestimmung der Position des magnetischen Elements 4 hinterlegt ist. In an alternative embodiment, the magnetic element 4 is an electromagnet and the sensor 5 is a sensor element for continuous measurement, by means of which a vector orientation of a magnetic field of the magnetic element 4 can be measured. This sensor 5 is a programmable sensor in which a characteristic map for determining the vector orientation of the magnetic field of the magnetic element 4 and for determining the position of the magnetic element 4 is stored.

Nachdem die Vorrichtungen der 2 bis 9 im Wesentlichen die gleichen funktionalen und/oder strukturellen Merkmale der in 1 gezeigten Vorrichtung aufweisen, wird im Folgenden lediglich auf unterschiedliche Merkmale eingegangen.After the devices of the 2 until 9 essentially the same functional and/or structural features of the in 1 Have the device shown, only different features will be discussed below.

2 zeigt eine schematische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Einfederung eines Federbeins 10 für ein Kraftfahrzeug. Dabei ist die erste Komponente 2 ein Ausgleichsbehälter eines Dämpfers 1 einer Telegabel und die zweite Komponente 3 ein Trennkolben in dem Ausgleichsbehälter. 2 shows a schematic view of a second exemplary embodiment of a device for determining deflection of a shock absorber 10 for a motor vehicle. The first component 2 is a compensation container of a damper 1 of a telescopic fork and the second component 3 is a separating piston in the compensation container.

In 3 ist eine schematische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Einfederung eines Federbeins 10 für ein Kraftfahrzeug dargestellt. Die erste Komponente 2 ist ein Außenrohr des Dämpfers 1 einer Telegabel und die zweite Komponente 3 ein Bodenventil des Dämpfers 1.In 3 a schematic view of a third exemplary embodiment of a device for determining deflection of a shock absorber 10 for a motor vehicle is shown. The first component 2 is an outer tube of the damper 1 of a telescopic fork and the second component 3 is a bottom valve of the damper 1.

4 zeigt eine schematische Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Einfederung eines Federbeins 10 für ein Kraftfahrzeug. Die erste Komponente 2 ist ein Hauptkolben zur Dämpfungskrafterzeugung des Dämpfers 1 einer Telegabel und die zweite Komponente 3 ein Bodenventil des Dämpfers 1. 4 shows a schematic view of a fourth exemplary embodiment of a device for determining deflection of a shock absorber 10 for a motor vehicle. The first component 2 is a main piston for generating damping force of the damper 1 of a telescopic fork and the second component 3 is a bottom valve of the damper 1.

In 5 ist eine schematische Ansicht eines fünften Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Einfederung eines Federbeins 10 für ein Kraftfahrzeug dargestellt. Dabei ist die erste Komponente 2 ein Bodenventil des Dämpfers einer Telegabel und die zweite Komponente 3 ein Trennkolben des Dämpfers 1.In 5 a schematic view of a fifth exemplary embodiment of a device for determining deflection of a shock absorber 10 for a motor vehicle is shown. The first component 2 is a bottom valve of the damper of a telescopic fork and the second component 3 is a separating piston of the damper 1.

6 zeigt eine schematische Ansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Einfederung eines Federbeins 10 für ein Kraftfahrzeug. Die erste Komponente 2 ist eine Abschlusskappe des Dämpfers 1 einer Kartusche einer Telegabel und die zweite Komponente 3 ein Trennkolben des Dämpfers 1. 6 shows a schematic view of a sixth exemplary embodiment of a device for determining deflection of a shock absorber 10 for a motor vehicle. The first component 2 is an end cap of the damper 1 of a cartridge of a telescopic fork and the second component 3 is a separating piston of the damper 1.

In 7 ist eine schematische Ansicht eines siebten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Einfederung eines Federbeins 10 für ein Kraftfahrzeug dargestellt. Die erste Komponente 2 ist die Abschlusskappe des Dämpfers 1 einer Telegabel und die zweite Komponente 3 ein Innenrohr des Dämpfers 1.In 7 is a schematic view of a seventh embodiment of a device for determining deflection of a shock absorber 10 for a motor vehicle. The first component 2 is the end cap of the damper 1 of a telescopic fork and the second component 3 is an inner tube of the damper 1.

8 zeigt eine schematische Ansicht eines achten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Einfederung eines Federbeins 10 für ein Kraftfahrzeug. Dabei ist die erste Komponente 2 ein Außenrohr des Dämpfers 1 einer Telegabel und die zweite Komponente 3 ein Innenrohr des Dämpfers 1. 8th shows a schematic view of an eighth exemplary embodiment of a device for determining deflection of a shock absorber 10 for a motor vehicle. The first component 2 is an outer tube of the damper 1 of a telescopic fork and the second component 3 is an inner tube of the damper 1.

In 9 ist eine schematische Ansicht eines neunten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Einfederung eines Federbeins 10 für ein Kraftfahrzeug dargestellt. Die erste Komponente 2 ist ein Kolbenstangenspritzschutz des Dämpfers 1 und die zweite Komponente 3 ein Außenrohr des Dämpfers 1.In 9 is a schematic view of a ninth exemplary embodiment of a device for determining deflection of a shock absorber 10 for a motor vehicle. The first component 2 is a piston rod splash guard of the damper 1 and the second component 3 is an outer tube of the damper 1.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.The implementation of the invention is not limited to the preferred exemplary embodiments given above. Rather, a number of variants are conceivable, which make use of the solution presented even in fundamentally different designs.

Claims (15)

Dämpfer (1) für ein Federbein (10) mit einer ersten Komponente (2) und einer relativ zu der ersten Komponente (2) bewegbaren zweiten Komponente (3), wobei an der zweiten Komponente (3) ein magnetisches Element (4) angeordnet ist, wobei an der ersten Komponente (2) zumindest ein Sensor (5) zur Bestimmung einer Position des magnetischen Elements (4) angeordnet ist.Damper (1) for a spring strut (10) with a first component (2) and a second component (3) movable relative to the first component (2), wherein a magnetic element (4) is arranged on the second component (3), wherein at least one sensor (5) for determining a position of the magnetic element (4) is arranged on the first component (2). Dämpfer (1) gemäß Anspruch 1, wobei der zumindest eine Sensor (5) in einer Wandung der ersten Komponente (2) integriert ist oder an einer Außenoberfläche der ersten Komponente (2) angeordnet ist.Damper (1) according to Claim 1 , wherein the at least one sensor (5) is integrated in a wall of the first component (2) or is arranged on an outer surface of the first component (2). Dämpfer (1) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei an der ersten Komponente (2) eine Vielzahl von Sensoren (5) angeordnet ist.Damper (1) according to one of the Claims 1 or 2 , wherein a plurality of sensors (5) are arranged on the first component (2). Dämpfer (1) gemäß Anspruch 3, wobei die Vielzahl von Sensoren (5) entlang einer Axialerstreckung der ersten Komponente (2) angeordnet sind.Damper (1) according to Claim 3 , wherein the plurality of sensors (5) are arranged along an axial extent of the first component (2). Dämpfer (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zumindest eine Sensor (5) ein diskretes und/oder binäres Sensorelement ist.Damper (1) according to one of the preceding claims, wherein the at least one sensor (5) is a discrete and/or binary sensor element. Dämpfer (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei der zumindest eine Sensor (5) ein Sensorelement für eine kontinuierliche Messung ist, mittels welchem eine vektorielle Ausrichtung eines Magnetfelds des magnetischen Elements (4) messbar ist.Damper (1) according to one of the preceding Claims 1 until 4 , wherein the at least one sensor (5) is a sensor element for continuous measurement, by means of which a vector orientation of a magnetic field of the magnetic element (4) can be measured. Dämpfer (1) gemäß Anspruch 6, wobei der zumindest eine Sensor (5) ein programmierbarer Sensor ist, wobei in dem Sensor (5) ein Kennfeld zur Ermittlung der vektoriellen Ausrichtung des Magnetfelds des magnetischen Elements (4) und zur Bestimmung der Position des magnetischen Elements (4) hinterlegt ist.Damper (1) according to Claim 6 , wherein the at least one sensor (5) is a programmable sensor, a characteristic map for determining the vectorial orientation of the magnetic field of the magnetic element (4) and for determining the position of the magnetic element (4) being stored in the sensor (5). Dämpfer (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das magnetische Element (4) ein Permanentmagnet oder ein Elektromagnet ist.Damper (1) according to one of the preceding claims, wherein the magnetic element (4) is a permanent magnet or an electromagnet. Dämpfer einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Komponente (2) ein Ausgleichsbehälter des Dämpfers (1) ist und die zweite Komponente (3) ein Trennkolben in dem Ausgleichsbehälter ist.Damper according to one of the preceding claims, wherein the first component (2) is a compensating tank of the damper (1) and the second component (3) is a separating piston in the compensating tank. Dämpfer einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, wobei die erste Komponente (2) ein Außenrohr des Dämpfers (1) ist und die zweite Komponente (3) ein Innenrohr des Dämpfers (1) ist.Damper one of the previous ones Claims 1 until 9 , wherein the first component (2) is an outer tube of the damper (1) and the second component (3) is an inner tube of the damper (1). Vorrichtung zur Bestimmung einer Einfederung eines Federbeins (10) für ein Kraftfahrzeug mit einem Dämpfer (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche und einem Steuergerät (8) zur Verarbeitung der mittels des zumindest einen Sensors (5) ermittelten Daten zur Bestimmung der Position des magnetischen Elements (4).Device for determining deflection of a shock absorber (10) for a motor vehicle with a damper (1) according to one of the preceding claims and a control device (8) for processing the data determined by means of the at least one sensor (5) to determine the position of the magnetic element (4). Vorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei in dem Steuergerät (8) Daten oder ein Kennfeld für eine Nullpunktkalibrierung des Sensors (5) hinterlegt sind.Device according to Claim 11 , whereby data or a map for a zero point calibration of the sensor (5) are stored in the control unit (8). Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 11 oder 12, wobei in dem Steuergerät (5) ein Kennfeld einer Temperaturabhängigkeit eines Fluids des Dämpfers (1) für den zumindest einen Sensor (5) hinterlegt ist.Device according to one of the preceding Claims 11 or 12 , wherein a characteristic map of a temperature dependence of a fluid of the damper (1) for the at least one sensor (5) is stored in the control unit (5). Verfahren zur Bestimmung einer Einfederung eines Federbeins (10) für ein Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, welches die Schritte umfasst: a. Kontinuierliches oder diskretes Erfassen von Daten zur Bestimmung einer Position des magnetischen Elements (4) mittels des zumindest einen Sensors (5), b. Ermitteln einer Position des magnetischen Elements (4) mittels des Steuergeräts (8), c. Ermitteln einer Einfederung des Federbeins (10) anhand der ermittelten Position des magnetischen Elements (4) mittels des Steuergeräts.Method for determining deflection of a shock absorber (10) for a motor vehicle using a device according to one of Claims 11 until 13 , which includes the steps: a. Continuous or discrete acquisition of data to determine a position of the magnetic element (4) by means of the at least one sensor (5), b. Determining a position of the magnetic element (4) using the control device (8), c. Determining deflection of the shock absorber (10) based on the determined position of the magnetic element (4) using the control unit. Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei bereits mittels des Steuergeräts (8) ermittelte Positionen des magnetischen Elements (4) in dem Steuergerät (8) gespeichert werden, wobei gespeicherten Positionen bei der Ermittlung der Einfederung des Federbeins (10) mittels des Steuergeräts (8) berücksichtig werden.Procedure according to Claim 14 , positions of the magnetic element (4) already determined by means of the control device (8) being stored in the control device (8), with stored positions being taken into account when determining the deflection of the shock absorber (10) by means of the control device (8).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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