DE19922745A1 - Radaufhängungsvorrichtung für Motorräder - Google Patents

Abstract

Bei einer Radaufhängungsvorrichtung für Motorräder mit je einer Aufhängungseinheit zwischen Rad und Motorradrahmen, bei der die Dämpfungskraft und/oder die Federkraft zumindest einer Aufhängungseinheit mittels eines elektronischen Steuergerätes abhängig von einer manuell verstellbaren Auswahleinheit und/oder abhängig von erfaßten Betriebsparametern automatisch verstellbar sind, weist die Aufhängungseinheit eine elektromechanische Verstellvorrichtung auf, die mittels eines elektronischen Steuergerätes betätigt wird. DOLLAR A Die elektromechanische Verstellvorrichtung umfaßt vorzugsweise einen Schrittmotor oder ein Piezoelement.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radaufhängungsvorrichtung für Motorrä­ der nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Radaufhängungsvorrichtung ist beispielsweise aus der DE 39 30 966 A1 bekannt. Diese bekannte Radaufhängungsvorrichtung für Motorräder weist an der Vorderachse zwei Aufhängungseinheiten und an der Hinterachse eine Aufhängungseinheit zwischen Rad und Motorradrahmen auf. Dabei ist der rechten Aufhängungseinheit der Vorderachse eine Fahr­ zeughöhensteuerungsfunktion sowie eine Dämpfungskraftsteuerungsfunk­ tion und der linken Aufhängungseinheit der Vorderachse eine Federkraftver­ stellfunktion zugeordnet. Mittels eines elektronischen Steuergerätes ist ab­ hängig von einer manuell verstellbaren Auswahleinheit und/oder abhängig von erfaßten Betriebsparametern des Motorrades die Fahrzeughöhe, die Dämpfungskraft und die Federkraft automatisch verstellbar. Die vom Steuer­ gerät betätigte Verstellvorrichtung ist hydraulischer Art und umfaßt eine auf­ wendige Öldrucksteuereinheit. Weiterhin sind für die hydraulische Verstel­ lung spezielle kosten- und bauraumintensive Aufhängungseinheiten erfor­ derlich.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Radaufhängungsvorrichtung eingangs genannter Art im Hinblick auf Bauraum, Kosten und Funktionsvereinfachung zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentan­ spruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind die abhän­ gigen Ansprüche.

Die erfindungsgemäße Radaufhängungsvorrichtung für Motorräder weist an der Vorderachse und an der Hinterachse mindestens eine Aufhängungsein­ heit zwischen Rad und Motorradrahmen auf, bei der die Dämpfungskraft und/oder die Federkraft mittels eines elektronischen Steuergerätes abhängig von einer manuell verstellbaren Auswahleinheit und/oder abhängig von er­ faßten Betriebsparametern automatisch verstellbar sind. Die Aufhängungs­ einheit weist im Unterschied zu einer hydraulischen oder pneumatischen Verstellvorrichtung eine elektromechanische Verstellvorrichtung auf, die mittels des elektronischen Steuergeräts betätigt werden kann. Vorzugsweise umfaßt die elektromechanische Verstellvorrichtung der Aufhängungseinheit zur Verstellung der Dämpfungskraft und/oder der Federkraft einen Schritt­ motor. Alternativ kann insbesondere für die Verstellung der Dämpfungskraft die elektromechanische Verstellvorrichtung der Aufhängungseinheit auch ein Piezoelement umfassen.

Bei herkömmlichen Radaufhängungssystemen ohne elektronische Steue­ rung sind mechanische Verstellvorrichtungen in Form von manuell verstell­ baren Schrauben an der Aufhängungseinheit bekannt. Derartige Aufhän­ gungseinheiten sind für die Erfindung verwendbar, wenn z. B. die ohnehin vorhandene mechanische Verstellvorrichtung mit einem Elektroantrieb, wie z. B. einem Schrittmotor oder einem Piezoelement, verbunden wird.

Hierdurch wird auf einfache Weise ein mittels eines elektronischen Steuerge­ räts betätigbare elektromechanische Verstelleinrichtung geschaffen. Durch diese Erfindung sind keine aufwendigen systemabhängigen Aufhängungs­ einheiten erforderlich. Motorräder mit rein mechanischer Verstellvorrichtung könnten sogar auf einfache Weise nachgerüstet werden.

Bisher wurde der Fachmann davon abgehalten andere als hydraulische Ver­ stellvorrichtungen für elektronisch gesteuerte Radaufhängungsvorrichtungen zu verwenden; denn derartige Systeme sind den Regelsystemen bei Perso­ nenkraftfahrzeugen entnommen. Bei Personenkraftfahrzeugen führt höheres Gewicht und größerer Bauraum nicht zu den Problemen, die bei Motorrädern vorherrschen. Zwar sind die elektromechanischen Verstellvorrichtungen langsamer als hydraulische Verstellvorrichtungen, jedoch wird in diesem Zu­ sammenhang erfindungsgemäß vorzugsweise auch eine Funktionsvereinfa­ chung vorgenommen. Beispielsweise wird keine Berücksichtigung von sich sehr schnell ändernden Betriebsparametern, wie z. B. der Radhub abhängig von Fahrbahnunebenheiten, vorgenommen. Insbesondere werden erfin­ dungsgemäß sich langsamer ändernde Betriebsparameter, wie z. B. die Ge­ schwindigkeit, die Beschleunigung bzw. die Verzögerung, ein Bremsvorgang oder die Beladung, berücksichtigt.

Die manuell verstellbare Auswahleinheit hat in einer Weiterbildung der Erfin­ dung zwei Auswahlmöglichkeiten:

• - eine erste Auswahlmöglichkeit in Form einer manuellen Vorauswahl (z. B. "Sport", "Normal" oder "Komfort") in Verbindung mit einer automatischen dynamischen Anpassung der Dämpfungskraft und/oder der Federkraft abhängig von Betriebsparametern des Motorrads während der Fahrt (insbesondere mittels im elektronischen Steuergerät abgespeicherter Kennfelder) und
• - eine zweite Auswahlmöglichkeit in Form einer manuellen Auswahl einer fest vorgegebenen Dämpfungskraft und/oder Federkraft, z. B. an der Vorderachse und an der Hinterachse unabhängig voneinander. Vorzugs­ weise wird aus Sicherheitsgründen die Zug- und Druckstufendämpfung nur durch einen Parameter dargestellt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Sie zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Radaufhängungsvorrichtung in Verbindung mit einem elektronischen Steuergerät und einem Bordcomputer als Auswahleinheit für zwei Auswahlmöglichkeiten.

In der Zeichnung sind eine Aufhängungseinheit 1 an der Vorderachse, im ff. vorderes Federbein 1 genannt, und eine hintere Aufhängungseinheit 2 an der Hinterachse, im ff. hinteres Federbein 2 genannt, dargestellt. Das vor­ dere Federbein 1 weist ein Piezoelement 3 zur Verstellung der Dämpfungs­ kraft (Dv) vorne auf. Das hintere Federbein 2 weist einen Schrittmotor 4 zur Verstellung der Dämpfungskraft (Dh) und einen Schrittmotor 5 zur Verstel­ lung der Federkraft (Fh) hinten auf.

Die elektromechanischen Verstellvorrichtungen 3 bis 5 sind über Steuerlei­ tungen mit einem elektronischen Steuergerät 6 verbunden. Mittels des elek­ tronischen Steuergeräts 6 können die einstellbaren Kräfte (Dv, Dh, Fh) an den Federbeinen 1 und 2 entweder gesteuert oder geregelt werden.

Die Einstellung der Kräfte (Dv, Dh, Fh) an den Federbeinen 1 und 2 durch das Steuergerät 6 erfolgt in Abhängigkeit von den Signalen einer Auswahl­ einheit 7 in Form eines Bordcomputers, der mit dem Steuergerät 6 verbun­ den ist, und/oder in Abhängigkeit von Betriebsparametern, insbesondere der Beladung m, der Geschwindigkeit v und der Bremsbetätigung B.

Der Bordcomputer 7 weist ein Display 8 und ein Bedienfeld 9 auf. Die Be­ zugszeichen 10 bis 14 sind beispielsweise die Anzeigeschritte bei einem Menüdurchlauf des Bordcomputers 7.

Der Fahrer hat die erste Auswahlmöglichkeit, über das Display 8 im Modus A eine Vorauswahl, z. B. "S" (Sport), "N" (Normal) oder "K" (Komfort), manuell zu treffen. Abhängig von dieser Vorauswahl und von den Betriebsparame­ tern m, v, B verstellt das Steuergerät 6 automatisch mittels abgespeicherter Kennfelder die Verstellvorrichtungen 3 bis 5 der Federbeine 1 und 2. Bei­ spielsweise erkennt das System die Beladung m aufgrund des Einfede­ rungszustandes an der Hinterradführung und regelt diese zu Beginn der Fahrt auf eine definierte Nullage (integrierte Fahrzeughöhensteuerungsfunk­ tion). Die Dämpfungskraft (Dh, Dv) und/oder die Federkraft (Fh) wird an­ schließend diesem Beladungszustand angepaßt; die entsprechenden Ein­ stellungen der Verstellvorrichtungen 3 bis 5 sind in einem Kennfeld hinter­ legt. Zusätzlich werden die Dämpfungskräfte (Dv, Dh) und/oder die Feder­ kraft (Fh) dem aktuellen Fahrzustand abhängig von der Geschwindigkeit v, der Beschleunigung (dv/dt) oder dem Bremsvorgang B dynamisch angepaßt. Das System verhindert vorzugsweise durch Erkennen der Geschwindigkeit v, daß im fahrdynamisch kritischen Hochgeschwindigkeitsbereich ohne ausrei­ chende Dämpfungskraft (Dv, Dh) gefahren wird. Umgekehrt wird bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten v die Dämpfungskraft (Dv, Dh) automatisch hinsichtlich Komfort verstellt.

Der Fahrer hat die zweite Auswahlmöglichkeit, über das Display 8 im Modus M die Parameter "Dämpfungskraft vorne" (Dh), "Dämpfungskraft hinten" (Dh) und "Federkraft hinten" (Fh), z. B. in Form der Eingabe einer Kennzahl zwi­ schen 1 und 12, frei und fest vorgegeben zu wählen. Die Auswahl ist z. B. bei allen Fahr- und Beladungszuständen möglich. Die Zug- und Druckstu­ fendämpfung wird durch einen Parameter bzw. durch eine Kennzahl defi­ niert. Die unabhängige Verstellung der Zug- und Druckstufendämpfung durch den Fahrer ist zwar möglich, wird jedoch aus Sicherheitsgründen vor­ zugsweise nicht zugelassen.

Claims (5)

1. Radaufhängungsvorrichtung für Motorräder mit je einer Aufhängungs­ einheit zwischen Rad und Motorradrahmen, bei der die Dämpfungskraft und/oder die Federkraft zumindest einer Aufhängungseinheit mittels ei­ nes elektronischen Steuergerätes abhängig von einer manuell verstell­ baren Auswahleinheit und/oder abhängig von erfaßten Betriebspara­ metern automatisch verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängungseinheit (1, 2) eine elektromechanische Verstellvorrichtung (3, 4, 5) aufweist, die mittels des elektronischen Steuergeräts (6) betä­ tigt wird.

2. Radaufhängungsvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die elektromechanische Verstellvorrichtung einen Schrittmotor (4, 5) umfaßt.

3. Radaufhängungsvorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromechanische Verstellvorrichtung ein Piezoelement (3) umfaßt.

4. Radaufhängungsvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die manuell verstellbare Auswahleinheit (7, 8, 9) eine erste Auswahlmöglichkeit (Modus A) in Form einer manu­ ellen Vorauswahl ("S", "N", "K") in Verbindung mit einer automatischen dynamischen Anpassung der Dämpfungskraft und/oder der Federkraft abhängig von Betriebsparametern (v, m, B) des Motorrads aufweist.

5. Radaufhängungsvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die manuell verstellbare Auswahleinheit (7, 8, 9) eine zweite Auswahlmöglichkeit (Modus M) in Form einer ma­ nuellen Auswahl (Kennzahl) einer fest vorgegebenen Dämpfungskraft (Dv, Dh) und/oder Federkraft (Fh) aufweist.