DE3828752A1

DE3828752A1 - Elektronische durch fahrparameter gesteuerte spoilerverstellung ueber antriebsagregate an landfahrzeugen

Info

Publication number: DE3828752A1
Application number: DE3828752A
Authority: DE
Inventors: Armin Ziffer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-08-25
Filing date: 1988-08-25
Publication date: 1990-03-01

Description

Die elektronische Steuerung von z. B. Front- oder Heckspoilern an Landfahrzeugen dient dazu, ein Fahrzeug in Abhängigkeit von Fahr geschwindigkeit, Kurvenfahrt, Beschleunigung oder Abbremsung immer optimal zu stabilisieren, d. h. immer eine optimale Straßenlage zu gewährleisten. Die heutzutage verwendeten Spoiler haben zumeist eine starre, vorgegebene Einstellung. Sie sind nur für eine Fahrsituation brauchbar. Bei einem zu hohen Einstellwinkel wird der Treibstoffver brauch bei höheren Geschwindigkeiten größer und er hemmt das Fahrzeug beim Beschleunigen. Bei einem zu niederigen Anstellwinkel ist eine Stabilisierung bei langsamer Fahrt und Kurvenfahrt nicht mehr gege ben.

Mit dem von mir entwickelten System kann diesem Manko nachhaltig entgegengewirkt werden. Alle Fahrparameter (Geschwindigkeit, Be schleunigung, Bremsung und Kurvenfahrt) die für einen optimalen An stellwinkel der Spoiler von Wichtigkeit sind, werden an eine Steuer- und Regeleinheit gegeben und dort im Echtzeitbetrieb zu einem opti malen Anstellwinkel verarbeitet. Dadurch ist immer eine gute Stabili sierung des Fahrzeugs gewährleistet. Ferner wird gleichzeitig durch eine Verriegelung des CW-Wertes der Treibstoffverbrauch gesenkt. Diese Eigenschaften sind besonders im Automobilrennsport von ent scheidender Wichtigkeit.

Beschreibung

Nummerierung der Teile laut Zeichnung (Fig. 1)

1 Steuer- und Regeleinheit
2 Geschwindigkeitsmesser
3 Meßsonde zur Messung des Radanstellwinkels bei Kurvenfahrt
4 Brems- bzw. Beschleunigungsmesser
5 Antriebsaggregate für die vordere Spoilerverstellung
6 Antriebsaggregate für die hintere Spoilerverstellung

zu 1) Steuer- und Regeleinheit
In ihr laufen alle Daten von den Meßgebern zusammen und werden zu Steuerspannungen für die Antriebsaggregate der Spoilerverstellung verarbeitet. Es empfiehlt sich der Einsatz eines Mikrocontrollers für diese Aufgabe.
zu 2) Geschwindigkeitsmesser
Er dient dazu, die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeuges zu erfas sen und an die Steuereinheit zu melden. Hierdurch wird eine optimale Anpassung zwischen Anstellwinkel des Spoilers, Fahrzeuggeschwindigkeit und Anpreßdruck auf die Straße erreicht.
zu 3) Messonde zur Messung des Radanstellwinkels bei Kurvenfahrt
Dieser Maßwert gibt den Radanstellwinkel in Bezug zur horizontalen Längsachse des Fahrzeugs an, d. h. den Lenkwinkel. Als Folge dieses Meßwertes wird während einer Kurvenfahrt der Anstellwinkel der Spoiler und damit der Anpreßdruck des Fahrzeuges auf die Straße erhöht und da mit ein Außbrechen verhindert. Dieser Meßwert wird ebenfalls an die Steuer- und Regeleinheit übermittelt.
zu 4) Brems- bzw. Beschleunigungsmesser
Diese Meßfühler geben der Steuereinheit Auskunft darüber, ob das Fahr zeug beschleunigt oder abgebremst wird. Beim Abbremsen kann der CW- Wert durch starkes Anstellen der Spoiler erhöht werden und somit eine zusätzliche Bremswirkung erzielt werden. Es besteht die Möglichkeit den Anstellwinkel der Spoiler proportional zum Bremsdruck zu steuern. Beim Beschleunigen würde ein flacherer Anstellwinkel einen geringeren CW-Wert zur Folge haben.
zu 5) und 6) Antriebsaggregate zur Spoilerverstellung
Die Antriebsaggregate dienen zur mechanischen Verstellung der Spoiler nach den von der Steuer- und Regeleinheit vorgegebenen Werten. Der Antrieb kann elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch erfolgen.

Wirkungsweise des Systems an einem Beispiel (Fig. 1, 2, 3).

Gegeben sei ein Fahrzeug, das mit einer bestimmten Geschwindigkeit fährt. Front- und Heckspoiler bzw. deren Antriebsmotoren (Fig. 2 und 3) haben nach Werten des Geschwindigkeitsmessers (2) über die Steuer- und Regel einheit (1) einen bestimmten Anstellwinkel eingenommen, der ausreichend ist, das Fahrzeug in einem stabilen Zustand auf die Straße zu pressen. Der Fahrzeugführer bremst nun das Fahrzeug etwas ab und fährt in eine Kurve. Aus den sich nun ergebenden Werten von Geschwindigkeit (2), Kurven fahrt (3) und Abbremsung (4) ermittelt die Steuer- und Regeleinheit einen neuen Anstellwinkel und gibt diesen Wert an die Antriebsmotoren weiter. Der neue Anstellwinkel entspricht wider einem genau dosierten Maß an Stabilität und Anpreßdruck. Die Werte werden laufend aktualisiert um im mer eine optimale Straßenlage zu gewährleisten. Bei der Kurvenausfahrt (3) und nachfolgendem Beschleunigungsvorgang (4) sowie der Kurvenaustrittsge schwindigkeit (2) ermittelt die Steuer- und Regeleinheit nun weitere Werte für den Spoileranstellwinkel die ein Höchstmaß an Beschleunigung und stabiler Straßenlage ermöglichen. Um Einflüsse wie Witterung, Reifen und Fahrbahnbeschaffenheit bei der Ermittlung des Anstellwinkels mit ein zubeziehen, wäre es denkbar, dies über eine Voreinstellung an der Steuer- und Regeleinheit zu tun.

Claims

1. Elektronische durch Fahrparameter gesteuerte Spoilerverstellung über Antriebsaggregate an Landfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Steuer- und Regeleinheit (1), Meßfühler für Fahrparameter (2, 3, 4) und Antriebsaggregate zur mechanischen Spoiler verstellung (5, 6) besteht, und daß die Steuer- und Regeleinheit die von den Meßfühlern übermittelten Fahrparameter sowie die der zeitige Spoileranstellung auswertet und daraus einen Wert bildet der eine eventuelle Nachregelung der Spoileranstellung über die Antriebsaggregate (5, 6) zur Folge hat.

2. Elektronische durch Fahrparameter gesteuerte Spoilerverstellung über Antriebsaggregate an Landfahrzeugen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfühler die Werte von Fahrgeschwindigkeit (2), Kurvenfahrt (3) sowie Beschleunigung und Abbremsung (4) auf nehmen und an die Steuer- und Regeleinheit (1) weiterleiten können und daß sie so positioniert sind, daß sie ihrer Aufgabe gerecht werden.

3. Elektronische durch Fahrparameter gesteuerte Spoilerverstellung über Antriebsaggregate an Landfahrzeugen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsaggregate (5, 6) die Spoiler in ihrem Anstellwinkel verstellen und daß sie elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betrieben werden, daß sie an zu diesem Zweck ge eigneten Plätzen angebracht sind und daß sie ihre Position, d. h. den derzeitigen Anstellwinkel der Spoiler an die Steuer- und Regeleinheit mittels Meßfühler melden können.