EP2861486A1 - Vorrichtung zum federn und/oder dämpfen eines fahrzeugs, verfahren zum ansteuern einer vorrichtung zum federn und/oder dämpfen eines fahrzeugs und steuergerät - Google Patents

Vorrichtung zum federn und/oder dämpfen eines fahrzeugs, verfahren zum ansteuern einer vorrichtung zum federn und/oder dämpfen eines fahrzeugs und steuergerät

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Publication number
EP2861486A1
EP2861486A1 EP13722440.8A EP13722440A EP2861486A1 EP 2861486 A1 EP2861486 A1 EP 2861486A1 EP 13722440 A EP13722440 A EP 13722440A EP 2861486 A1 EP2861486 A1 EP 2861486A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pyrotechnic
damping
vehicle
damping fluid
pyrotechnic device
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13722440.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Friedrich
Andreas Georgi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2861486A1 publication Critical patent/EP2861486A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/06—Characteristics of dampers, e.g. mechanical dampers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/06—Characteristics of dampers, e.g. mechanical dampers
    • B60G17/08—Characteristics of fluid dampers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K25/00—Axle suspensions
    • B62K25/04—Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/20—Type of damper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/20—Type of damper
    • B60G2202/24—Fluid damper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/22—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of suspension systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/085—Taking automatic action to adjust vehicle attitude in preparation for collision, e.g. braking for nose dropping

Definitions

  • the present invention relates to a device for springing and / or damping a vehicle, a method for driving a device for springing and / or damping a vehicle on a
  • Chassis damping adaptable to the situation.
  • This is also the term Dynamic Damping Control, or DDC for short, is a system that automatically responds to driving maneuvers such as braking, acceleration, cornering, and road conditions, as well as the
  • Proportional damper valves situational sets.
  • an increased driving stability is achieved during braking, in which special bypasses are closed in the front damper, so that a higher throttling effect is achieved by the dampers and thus a harder damping is realized.
  • the present invention further provides a device for springing and / or damping a vehicle, a method for driving a device for springing and / or damping a vehicle
  • the present invention provides a device for springing and / or damping a vehicle, wherein the device is designed, a
  • the device Longitudinally moving the device using a damping fluid and / or cushioning, the device comprising the following feature: a pyrotechnic device, wherein the pyrotechnic device is designed to build up a pressure acting on the damping fluid gas pressure upon actuation.
  • a shock absorber Under a device for springs and / or steaming can generally a shock absorber, a front suspension, a fork, a
  • Telescopic fork or a MacPherson strut are understood. It can be a hydraulic shock absorber.
  • the device for springs and / or steaming can be used to dampen the vehicle vibrations caused by driving movements and uneven ground.
  • the device for springs and / or steaming can be used in a vehicle.
  • the device for springs and / or damping between the vehicle body and the at least one front wheel of the vehicle may be arranged.
  • the vehicle may be a
  • the device for springing and / or damping may comprise a damping fluid.
  • a damping fluid Under a damping fluid, a damping oil, fork oil or an air-gas
  • a damping fluid may include a plurality of liquid and / or gaseous fluids.
  • a plurality of liquid and / or gaseous fluids may be mixed in a damping fluid and / or may be present separately from each other.
  • the damping fluid can move in a hollow body. Under a pyrotechnic device can a
  • the pyrotechnic device can be understood, which triggers a pyrotechnic reaction when applying a current and / or voltage. By applying a current and / or a voltage to the pyrotechnic device, an actuation of the pyrotechnic device can be understood.
  • the pyrotechnic device may also be liquid-tight and / or fluid-tightly encapsulated. This offers the advantage that the pyrotechnic device can be stored in the damping fluid.
  • the pyrotechnic device may be configured to withstand a pressure of the damping fluid acting from outside the pyrotechnic device on the outer shape of the pyrotechnic device.
  • the outer shape of the pyrotechnic device can be up to a predetermined pressure of, for example, 10 times to 100 times the
  • the pyrotechnic device is not accidentally triggered during normal operation or minor accidents. Furthermore, according to another embodiment, the pyrotechnic
  • a Screw-in sleeve can be a sleeve with a thread on the outer
  • the pyrotechnic device has at least two separate subareas which each have different pyrotechnic materials, the pyrotechnic device being designed in particular as a combination of a squib and a propellant. This can be a highly flammable pyrotechnic
  • Pyrotechnic material can be used as a propellant or reinforcement, wherein the propellant can produce a large amount of gas. This solution offers a very high producible pressure gradient within the device for springs and / or steaming at low production costs.
  • the propellant may be dispensed with if the squib is slightly larger than that of an airbag module and / or if the energy required for quick deployment of the suspension fork is low (e.g., a light motorcycle)
  • the pyrotechnic device may be arranged to assist with
  • the volume of the damping fluid or the damping fluid can be abruptly increased together with the resulting from the actuation of the pyrotechnic gas, the fluid pressure within the device for springs and / or vapors and thus the device for
  • a separating membrane in particular a piston, may be arranged between the pyrotechnic device and the damping fluid in such a way that a gas produced upon actuation of the pyrotechnic device is separated from the damping fluid by means of the separating diaphragm. Separation of the resulting from the actuation of the pyrotechnic gas from the damping fluid may be advantageous to avoid an uncontrolled explosion and / or uncontrolled burning of the damping fluid.
  • Holding device for a wheel of a motorcycle wherein the holding device has at least one device for springing and / or damping a vehicle.
  • a motorcycle can be understood by a force of not more than two wheels running land vehicle such as a Krad, a moped, a light motor and / or a tricycle with a steered front wheel to be understood.
  • a holding device may be understood to mean a suspension fork, wheel rocker, telescopic fork or another holding device for at least one front wheel of a motorcycle.
  • a holding device can on both sides of the
  • a holding device can also be arranged on one side of the wheel.
  • a pyrotechnic explosive device is integrated into a suspension fork.
  • the explosive device can be used as a pure explosive device, or as a combination of squib and
  • Propellant as it is known in airbags.
  • This explosive device can be waterproof be executed encapsulated and / or pressure-tight, so that he in the
  • Dampfungsfluid especially fork oil, can be stored.
  • Damper realized an additional Ausschubkraft and so the telescopic fork extends.
  • the amount of explosive is extremely relevant: If there is not enough explosive, the function of setting up the motorcycle would not work or work poorly and too much of it could cause injury to the driver. Ignition of the damping fluid, or oil, by the pyrotechnic gas evolution is to be avoided. This can also be realized by a spatial separation of the gas generator, ie the pyrotechnic device, the damping fluid, in which an additional separation membrane - separation, piston, is installed in the damper. Upon actuation of the propellant, the piston would be displaced against the damping fluid and above the Ausschubkraft be realized on the damper piston.
  • the present invention provides a method for driving a device for springing and / or damping a vehicle according to any one of
  • the implementation as a method can contribute to an increase in the safety of the inmates or the occupants.
  • Embodiment variant of the invention in the form of a control unit in the form of a control unit
  • a control device can be understood as meaning an electrical device which processes sensor signals and outputs control and / or data signals in dependence thereon.
  • the control unit may have an interface, which may be formed in hardware and / or software. In a hardware training, the interfaces may for example be part of a so-called system ASICs, the various functions of the
  • Control unit includes. However, it is also possible that the interfaces are their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components. In a software training, the
  • Interfaces software modules that are available for example on a microcontroller in addition to other software modules.
  • An advantage is also a computer program product with program code, which on a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a
  • Hard disk space or an optical storage can be stored and used to carry out the method according to one of the embodiments described above, when the program product is executed on a computer or a device.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a fork according to a
  • Fig. 2 is a schematic representation of a fork according to a
  • FIG. 3 is a schematic representation of a suspension fork with two devices for springing and / or damping a vehicle according to a
  • FIG. 4 is a flow chart of a method of driving a device for springing and / or damping a vehicle in accordance with one
  • Embodiment of the present invention is a block diagram of a device according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a fork according to an embodiment of the present invention.
  • the suspension fork 100 has a substantially hollow cylindrical housing 110.
  • the hollow cylindrical housing 1 10 can also be referred to as outer tube 1 10.
  • a throttle 120 is disposed at the opposite end, shown in Fig.1 above, a spring 130 is arranged.
  • the suspension fork 100 also has a second throttle 140.
  • the second throttle 140 is connected to the spring 130.
  • the area between the two throttles 120, 140 is filled with damping fluid 150.
  • an inner tube 160 is disposed in the region of the spring 130.
  • the inner tube 160 is fixedly connected to the second throttle 140.
  • the inner tube 160 is disposed between the spring 130 and the hollow cylindrical housing 1 10.
  • the suspension fork 100 is shown in the fully rebound state.
  • the longitudinal extent of the suspension fork 100 between the throttle 120 and the second throttle 140 may be referred to as the lift 180 of the suspension fork 100.
  • the throttle 120 and the second throttle 140 have passages for the damping fluid 140.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a fork according to an embodiment of the present invention. The shown in Fig. 2
  • Suspension fork 100 corresponds to the suspension fork 100 shown in Fig. 1 in a rotated by 90 ° view.
  • the suspension fork 100 has a substantially hollow-cylindrical housing 110, a throttle 120, a spring 130, a second throttle 140, an inner tube 160 and a further inner tube 170.
  • an attachment 290 for receiving a wheel hub is formed on the spring 130 facing away from the end of the substantially hollow cylindrical housing 1 10.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of a fork with two
  • the suspension fork 100 shown substantially corresponds to the suspension fork 100 shown in FIG. 2, but, in contrast to FIG. 2, has two independent devices 300 a, 300 b.
  • a screw-in sleeve 310a, 310b is once centrally (300a) and once on the side facing away from the spring (300b) of the substantially hollow cylindrical housing 1 10 on the lateral surface of the hollow cylindrical housing 1 10 arranged.
  • the screw-in sleeve 310a, 310b is a rotationally symmetrical part which has a thread on the side facing the hollow-cylindrical housing 110.
  • the device 300b further includes a separation membrane 340 and a propellant charge 350.
  • the separation membrane is inside the substantially hollow cylindrical
  • Housing 1 10 arranged transversely to the main extension direction.
  • Separation membrane 340 is formed to create two separate regions inside the substantially hollow cylindrical housing 1 10.
  • a propellant charge 350 is arranged in the area between the throttle 120 of the separation membrane 340.
  • the damping fluid 150 is arranged in the area between the second throttle 140 and the separation membrane 340.
  • the squib 320a and the plug 330 form a pyrotechnic device in the region of the centrally arranged device 300a.
  • the pyrotechnic device is formed from the ignition pellet 320b of the propellant charge 350 and the plug 330.
  • not the entire pyrotechnic device is arranged inside the screw-in sleeve 310b, but rather the propellant charge 350 in FIG Outer tube, through the separation membrane 340 from
  • FIG. 3 shows two exemplary installation options and two different versions of the pyrotechnic device.
  • the idea presented here may be a device for Zweirad- and / or
  • tricycle vehicles which causes an extension of the fork in an impending or in a collision. This is done by a pyrotechnic explosive device.
  • the control takes place - as in an airbag system in a car - directly via a control unit.
  • the control unit can be, for example, a passive safety control unit.
  • Forward displacement leads.
  • the latter has a particularly positive effect on impacts on vehicles or objects. It is thus more forward displacement for the restraint systems, z. As belt, available.
  • the first preferred embodiment 300a provides that the pyrotechnic ignition is placed directly in the suspension fork. As in the
  • Vehicle can be modeled on a motorcycle fork with pyrotechnic
  • the pyrotechnic explosive charge can be used differently.
  • the device 300a shows only one (or more) squibs. These get when ignited by the appropriate source such. B. a control unit current and voltage and explode it. The explosion causes a sudden enlargement of the
  • the squib is pre-assembled in a screw-in sleeve.
  • the screw-in sleeve should then be screwed tightly to the outer tube of the suspension fork. It can be used a seal.
  • the pins of the squib can be used as plug pins, so the structure is simple and costs are saved can. It is important to ensure that the thread and sleeve wall thickness are sufficiently strong / tight, so that the explosion also travels safely "towards fork oil.”
  • Device 300b has a propellant charge in addition to the squib (s), which is the same
  • the squib provides the initial spark and the
  • Propellant that is around this squib acts as a reinforcement:
  • the fast burning off of the propellant charge generates even more gases and the pressure gradient inside the damper is even higher than in the case of device 300a.
  • the squib is installed as in option 1.
  • the suspension fork should be redesigned so that the original stroke length is available again.
  • FIG. 4 shows a flowchart of a method for driving a
  • the method 400 includes a step of reading 410, a step of recognizing 420, and a step of providing 430.
  • the step of reading 410 at least one
  • Fig. 5 shows a block diagram of a device according to a
  • a signal provided by a brake sensor 510 is processed in a controller 520.
  • the controller 520 outputs a trigger signal 525 for triggering activation to activate the device 530 for springing and / or damping a vehicle.
  • the device 530 causes an ignition of the pyrotechnic device shown in Figures 1 to 3, which also serves as a pyrotechnic ignition can be designated. Alternatively and / or optionally, one of
  • Crash sensor 552 signal received from the control unit 520 read and detected a critical driving situation using the crash signal, which represents a signal of the crash sensor 552.
  • a signal provided by a forward-looking sensor system 554 is read in by the control unit 520 and a critical driving situation is assumed
  • the control unit 520 has an interface for reading a
  • the actuator 530 has at least one interface to receive a trigger signal 525, respectively, an activation and / or trigger signal.
  • FIG. 5 shows the example of a motorcycle the concept presented for extending a telescopic fork by means of pyrotechnics.
  • the front fork is deflected due to the dynamic wheel load change.
  • the impending collision can be detected by an ABS control signal or by a forward-looking sensor.
  • the controller 520 may be, for example, the motorcycle ABS controller 520. Other controllers 520 are also conceivable. It is also conceivable one
  • a first (preferred) expression takes the ABS control signal to detect a critical driving situation.
  • Sensor information 552, 554 are used. This can be both as
  • Sensor information is processed in the control unit 520 and / or used as already processed information from other control devices, eg. B. a crash sensor.
  • a control unit 520 detects the information from a brake sensor 510 z. B. wheel speed and evaluates this accordingly.
  • a crash sensor 552 and / or a forward-looking sensor 554 may additionally serve as a further source of information.
  • the control unit 520 determines the trigger activation 525 and controls the valve 530, which is installed, for example, on the pressure accumulator or on the fork 540 itself.
  • an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, then this is to be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment either only first feature or only the second feature.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (100) zum Federn und/oder Dämpfen eines Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung (100) ausgebildet ist, eine Längsbewegung der Vorrichtung (100) unter Verwendung eines Dämpfungsfluids (150) abzufedern und/oder abzudämpfen. Die Vorrichtung (100) weist ferner eine pyrotechnische Einrichtung (320a, 330; 320b, 330, 350) auf, wobei die pyrotechnische Einrichtung (320a, 330; 320b, 330, 350) ausgebildet ist, um bei Aktuierung einen auf das Dämpfungsfluid (150) wirkenden Gasdruck aufzubauen.

Description

Beschreibung
Titel
VORRICHTUNG ZUM FEDERN UND/ODER DAMPFEN EINES FAHRZEUGS UND VERFAHREN ZUM ANSTEUERN DERSELBEN
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Federn und/oder Dämpfen eines Fahrzeugs, ein Verfahren zum Ansteuern einer Vorrichtung zum Federn und/oder Dämpfen eines Fahrzeugs, auf ein
entsprechendes Steuergerät sowie auf ein entsprechendes
Computerprogrammprodukt.
Aus der DE10120852 A1 ist ein Verfahren für Zwei- oder Dreiradfahrzeuge bekannt, welches ein Aufstellen des Fahrzeugs im Kollisionsfall verhindern soll. Erreicht wird dies durch ein Absenken des Schwerpunkts, konkret durch eine Veränderung des Federsystems, mit dem die Fahrzeugräder am Fahrzeugaufbau angebracht sind. Die Federbasis, das untere Stützlager einer Schraubenfeder, wird dabei im Kollisionsfall nach unten verstellt. Dadurch sinkt das Fahrzeug mit dem Aufsassen ab, sodass sich der Gesamtschwerpunkt ebenfalls nach unten bewegt. Die hier erwähnte Federbasis kann dabei elektrisch oder hydraulisch gelöst werden. Berücksichtigt man den reinen Lastfall, so ist eine
Schwerpunktabsenkung sehr hilfreich, um das Aufstellen des Zweirades zu vermeiden. Das beschriebene Verfahren benötigt eine vorausschauende Sensorik, um die hier beschriebenen Aktoren einsetzen zu können. Im Moment der Kollision ist das Absenken des Fahrwerks weitestgehend nutzlos, da die Vorverlagerung des Aufsassen bereits stattfindet.
Es ist ebenfalls Stand der Technik eine dynamische Anpassung der
Fahrwerksdämpfung situationsadaptiv durchzuführen. Hierfür ist auch der Begriff „Dynamic Damping Control" oder kurz DDC bekannt. Bei der dynamischen Anpassung der Fahrwerksdämpfung handelt es sich um ein System, das automatisch sowohl auf Fahrmanöver wie Bremsen, Beschleunigen oder Kurvenfahren als auch auf die Fahrbahnbeschaffenheit reagiert und die
Dämpfung anhand sensorisch ermittelter Parameter über elektrisch angesteuerte
Proportional-Dämpferventile situativ einstellt. Somit wird beim Bremsen eine erhöhte Fahrstabilität erreicht, in dem in dem vorderen Dämpfer spezielle Bypässe verschlossen werden, sodass eine höhere Drosselwirkung durch die Dämpfer erreicht wird und somit eine härtere Dämpfung realisiert wird.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Federn und/oder Dämpfen eines Fahrzeugs, ein Verfahren zum Ansteuern einer Vorrichtung zum Federn und/oder Dämpfen eines Fahrzeugs, weiterhin ein
Steuergerät, das dieses Verfahren verwendet sowie schließlich ein
entsprechendes Computerprogrammprodukt gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Im Falle eines Bremsens vor einer Kollision kann aufgrund der Radlaständerung ein Einfedern einer Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung im Frontbereich eines Fahrzeugs hervorgerufen werden. In einer Grenzsituation kann hierbei das Fahrzeughinterteil sogar den Bodenkontakt verlieren. Ein Ausfahren der im Fahrzeug vorderen Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung ist von Vorteil, um das Fahrzeug in einer Normalfahrlage zu halten. Ein Halten des Fahrzeugs in einer Normalfahrlage bietet den Vorteil, dass das Fahrzeug und somit auch Insassen respektive Aufsassen von einer ungünstigeren Kipplage ferngehalten werden. Im Falle eines Aufpralls des Fahrzeugs auf ein Kollisionsobjekt können passive Rückhaltesysteme bei einem Fahrzeug in Normalfahrlage besser wirken, im Vergleich zu passiven Rückhaltesystemen in einem vorne abgesenkten Fahrzeug. Mit einer Einrichtung, die ein aktives Ausfedern der Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung im Frontbereich eines Fahrzeugs bewirkt, kann effektiver gegengesteuert beziehungsweise aktiv die Fahrlage des Fahrzeugs beeinflusst werden, als mit einem Einwirken auf das Dämpfungselement. Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Federn und/oder Dämpfen eines Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, eine
Längsbewegung der Vorrichtung unter Verwendung eines Dämpfungsfluids abzufedern und/oder abzudämpfen, wobei die Vorrichtung das folgende Merkmal aufweist: eine pyrotechnische Einrichtung, wobei die pyrotechnische Einrichtung ausgebildet ist, um bei Aktuierung einen auf das Dämpfungsfluid wirkenden Gasdruck aufzubauen.
Unter einer Vorrichtung zum Federn und/oder Dämpfen kann im Allgemeinen ein Stoßdämpfer, eine Vorderradaufhängung, eine Federgabel, eine
Teleskopfedergabel oder ein MacPherson-Federbein verstanden werden. Dabei kann es sich um einen hydraulischen Stoßdämpfer handeln. Die Vorrichtung zum Federn und/oder Dämpfen kann zur Dämpfung der Fahrzeugschwingungen, die durch Fahrbewegungen und unebenen Untergrund entstehen, verwendet werden. Die Vorrichtung zum Federn und/oder Dämpfen kann in einem Fahrzeug verwendet werden. Insbesondere kann die Vorrichtung zum Federn und/oder Dämpfen zwischen der Fahrzeugkarosserie und dem zumindest einen Vorderrad des Fahrzeugs angeordnet sein. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein
Kraftfahrzeug, beispielsweise einen Personenkraftwagen, ein Kraftrad, ein Dreirad, einen Lastkraftwagen oder ein sonstiges Nutzfahrzeug handeln. Unter einer Längsbewegung kann hier eine Axialbewegung verstanden werden. Die Vorrichtung zum Federn und/oder Dämpfen kann ein Dämpfungsfluid aufweisen. Unter einem Dämpfungsfluid kann ein Dämpfungsöl, Gabelöl oder ein Luft-Gas-
Gemisch verstanden werden. Ein Dämpfungsfluid kann eine Mehrzahl von flüssigen und/oder gasförmigen Fluide aufweisen. Eine Mehrzahl von flüssigen und/oder gasförmigen Fluide kann in einem Dämpfungsfluid vermischt und/oder voneinander getrennt vorhanden sein. Das Dämpfungsfluid kann sich in einem Hohlkörper bewegen. Unter einer pyrotechnischen Einrichtung kann eine
Einrichtung verstanden werden, welche bei Anlegen eines Stroms und/oder einer Spannung eine pyrotechnische Reaktion auslöst. Unter dem Anlegen eines Stroms und/oder einer Spannung an die pyrotechnische Einrichtung kann ein Aktuieren der pyrotechnischen Einrichtung verstanden werden. Ferner kann auch die pyrotechnische Einrichtung flüssigkeitsdicht und/oder fluiddicht gekapselt sein. Dies bietet den Vorteil, dass die pyrotechnische Einrichtung in dem Dämpfungsfluid gelagert werden kann. Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die pyrotechnische Einrichtung ausgebildet sein, einem von außerhalb der pyrotechnischen Einrichtung einwirkenden Druck des Dämpfungsfluids auf die Außenform der pyrotechnischen Einrichtung standzuhalten. Insbesondere kann die Außenform der pyrotechnischen Einrichtung bis zu einem vorbestimmten Druck von beispielsweise dem 10-fachen bis 100-fachen des
Atmosphärendrucks am Erdboden einer Verformung standhalten. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass die pyrotechnische Einrichtung im normalen Betrieb oder bei kleineren Unfällen nicht versehentlich ausgelöst wird. Ferner kann gemäß einer weiteren Ausführungsform die pyrotechnische
Einrichtung in zumindest einer Einschraubhülse angeordnet ist. Unter einer Einschraubhülse kann eine Hülse mit einem Gewinde auf der äußeren
Mantelfläche und einer Aufnahme für die pyrotechnische Einrichtung verstanden werden. Diese Lösung hat den Vorteil, dass eine leichte Montage möglich ist.
Günstig ist es auch, wenn in einer anderen Ausführungsform die pyrotechnische Einrichtung zumindest zwei separate Teilbereiche aufweist, die je voneinander unterschiedliche pyrotechnische Materialien aufweisen, wobei die pyrotechnische Einrichtung insbesondere als eine Kombination von einer Zündpille und einem Treibsatz ausgebildet ist. Hierbei kann ein leicht entzündliches pyrotechnisches
Material als Initialzündung verwendet werden. Ein zumindest zweites
pyrotechnisches Material kann als Treibsatz bzw. Verstärkung verwendet werden, wobei der Treibsatz eine große Gasmenge produzieren kann. Diese Lösung bietet bei geringen Herstellungskosten einen sehr hohen erzeugbaren Druckgradienten innerhalb der Vorrichtung zum Federn und/oder Dämpfen.
Alternativ kann auf den Treibsatz verzichtet werden, wenn die Zündpille etwas größer als die eines Airbagmoduls und/oder wenn die benötigte Energie zum für das schnelle Ausfahren der Federgabel gering ist (z.B. leichtes Motorrad) Ferner kann die pyrotechnische Einrichtung derart angeordnet sein, dass ein bei
Aktuierung der pyrotechnischen Einrichtung entstehendes Gas direkt und/oder unmittelbar mit dem Dampfungsfluid in Kontakt tritt. Bei dieser Lösung kann das Volumen des Dämpfungsfluids beziehungsweise des Dämpfungsfluids zusammen mit dem durch die Aktuierung der pyrotechnischen Einrichtung entstandenen Gas den Fluiddruck innerhalb der Vorrichtung zum Federn und/oder Dämpfen schlagartig erhöht werden und somit die Vorrichtung zum
Federn und oder Dämpfen aus gelenkt werden.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann zwischen der pyrotechnischen Einrichtung und dem Dämpfungsfluid eine Abtrennmembran, insbesondere ein Kolben, derart angeordnet sein, dass ein bei Aktuierung der pyrotechnischen Einrichtung entstehendes Gas mittels der Abtrennmembran von dem Dämpfungsfluid getrennt ist. Eine Trennung des bei der Aktuierung der pyrotechnischen Einrichtung entstehenden Gases von dem Dämpfungsfluid kann von Vorteil sein, um eine unkontrollierte Explosion und/oder ein unkontrolliertes Abbrennen des Dämpfungsfluids zu vermeiden.
Die vorliegende Erfindung schafft gemäß einer Ausführungsform eine
Haltevorrichtung für ein Rad eines Kraftrads, wobei die Haltevorrichtung zumindest eine Vorrichtung zum Federn und/oder Dämpfen eines Fahrzeugs aufweist. Unter einem Kraftrad kann ein durch Kraft bewegt des auf nicht mehr als zwei Rädern laufendes Landfahrzeug wie ein Krad, ein Kleinkraftrad, ein Leichtkraftrad und/oder ein Dreirad mit einem gelenkten Vorderrad verstanden werden. Unter einer Haltevorrichtung kann eine Federgabel, Radschwinge, Teleskopgabel oder eine andere Halteeinrichtung für zumindest ein Vorderrad eines Kraftrades verstanden werden. Eine Haltevorrichtung kann beidseitig die
Vorderradachse umfassen und die Vorderradachse mit dem Rahmen und dem Lenker verbinden. Eine Haltevorrichtung kann auch einseitig vom Rad angeordnet sein. Der Einsatz einer Vorrichtung zum Federn und/oder Dämpfen an einer Haltevorrichtung für ein Rad eines Kraftrades kann Du einer
Verbesserung der aktiven und/oder passiven Sicherheitseinrichtungen eines
Kraftrades führen.
Ein Aspekt der vorgestellten Lösung sieht vor, dass ein pyrotechnischer Sprengsatz in eine Federgabel integriert wird. Der Sprengsatz kann als reiner Sprengsatz verwendet werden, oder als Kombination von Zündpille und
Treibsatz, wie es in Airbags bekannt ist. Dieser Sprengsatz kann wasserdicht gekapselt und/oder druckdicht ausgeführt werden, sodass er in das
Dampfungsfluid, insbesondere Gabelöl, gelagert werden kann. Bei der
Aktuierung also bei der Zündung der Zündpille entwickelt der Treibsatz ein großes Gasvolumen, das mit dem Dämpferöl über die Kolbenfläche des
Dämpfers eine zusätzliche Ausschubkraft realisiert und so die Teleskopgabel ausfährt. Wie beim Airbag ist die Menge des Sprengsatzes äußerst relevant: Bei zu wenig Sprengsatz würde die Funktion des Aufstellens des Motorrads nicht bzw. schlecht funktionieren und zu viel davon könnten Verletzungen beim Fahrer hervorrufen. Eine Entzündung des Dämpfungsfluids, respektive -Öls, durch die pyrotechnische Gasentwicklung ist zu vermeiden. Dies kann auch durch eine räumliche Trennung des Gasgenerators, sprich der pyrotechnischen Einrichtung, vom Dämpfungsfluid realisiert werden, in dem eine zusätzliche Abtrennmembran - Abtrennung, Kolben, im Dämpfer verbaut wird. Bei Aktuierung des Treibsatzes würde der Kolben gegen das Dämpfungsfluid verschoben werden und darüber die Ausschubkraft am Dämpferkolben realisiert werden.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Ansteuern einer Vorrichtung zum Federn und/oder Dämpfen eines Fahrzeugs gemäß einem der
vorangegangenen Ansprüche, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Einlesen zumindest eines Sensorsignals;
Erkennen einer kritischen Fahrsituation unter Verwendung des Sensorsignals und erzeugen eines Auslösesignals; und
Bereitstellen des Auslösesignals für die pyrotechnische Einrichtung.
Die Umsetzung als Verfahren kann zu einer Erhöhung Sicherheit der Insassen respektive Aufsassen beitragen.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Steuergerät, das ausgebildet ist, um die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens in entsprechenden
Einrichtungen durchzuführen bzw. umzusetzen. Auch durch diese
Ausführungsvariante der Erfindung in Form eines Steuergeräts kann die der
Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden. Unter einem Steuergerät kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen des
Steuergeräts beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die
Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem
Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programmprodukt auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Federgabel gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Federgabel gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Federgabel mit zwei Vorrichtungen zum Federn und/oder Dämpfen eines Fahrzeugs gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Ansteuern einer Vorrichtung zum Federn und/oder Dämpfen für ein Fahrzeug gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren
dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche
Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Federgabel gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Federgabel 100 weist ein im Wesentlichen hohlzylindrisches Gehäuse 1 10 auf. Das hohlzylindrische Gehäuse 1 10 kann auch als Außenrohr 1 10 bezeichnet werden. An einem Ende des hohlzylindrischen Gehäuses 1 10 ist eine Drossel 120 angeordnet an dem gegenüberliegenden Ende, in der Fig.1 oben dargestellt, ist eine Feder 130 angeordnet. Die Federgabel 100 weist weiterhin eine zweite Drossel 140 auf. Die zweite Drossel 140 ist mit der Feder 130 verbunden. Der Bereich zwischen den beiden Drosseln 120, 140 ist mit Dämpfungsfluid 150 gefüllt. Innerhalb des hohlzylindrischen Gehäuses 1 10 ist im Bereich der Feder 130 ein Innenrohr 160 angeordnet. Das Innenrohr 160 ist fest mit der zweiten Drossel 140 verbunden. Das Innenrohr 160 ist zwischen der Feder 130 und dem hohlzylindrischen Gehäuse 1 10 angeordnet. Ein Ende der Feder 130 liegt auf der Drossel 140 auf. Ein weiteres Innenrohr 170 erstreckt sich von der Drossel 120 zur zweiten Drossel 140. Die Federgabel 100 ist im vollständig ausgefederten Zustand dargestellt. Die Längserstreckung der Federgabel 100 zwischen der Drossel 120 und der zweiten Drossel 140 kann als Hub 180 der Federgabel 100 bezeichnet werden. Die Drossel 120 sowie die zweite Drossel 140 weisen Durchführungen für das Dämpfungsfluid 140 auf.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Federgabel gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die in Fig. 2 gezeigte
Federgabel 100 entspricht der in Fig. 1 gezeigten Federgabel 100 in einer um 90° gedrehten Ansicht. Die Federgabel 100 weist entsprechend Fig. 1 ein im Wesentlichen hohlzylindrisches Gehäuse 1 10, eine Drossel 120, eine Feder 130, eine zweite Drossel 140, ein Innenrohr 160 und ein weiteres Innenrohr 170 auf. Weiterhin ist an dem der Feder 130 abgewandten Ende des im Wesentlichen hohlzylindrischen Gehäuses 1 10 eine Befestigung 290 zur Aufnahme einer Radnabe ausgebildet. Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Federgabel mit zwei
Vorrichtungen zum Federn und/oder Dämpfen eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die gezeigte Federgabel 100 entspricht im Wesentlichen der in Fig. 2 gezeigten Federgabel 100, weist jedoch im Unterschied zu Fig. 2 zwei voneinander unabhängige Vorrichtungen 300a, 300b auf. Je eine Einschraubhülse 310a, 310b ist einmal mittig (300a) und einmal an dem der Feder abgewandten Seite (300b) des im Wesentlichen hohlzylindrischen Gehäuses 1 10 an der Mantelfläche des hohlzylindrischen Gehäuses 1 10 angeordnet. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Einschraubhülse 310a, 310b ein rotationssymmetrisches Teil, welches an der dem hohlzylindrischen Gehäuse 1 10 zugewandten Seite ein Gewinde aufweist.
Im Inneren der Einschraubhülse 310a, 310b ist eine Zündpille 320a, 320b angeordnet. An der dem hohlzylindrischen Gehäuse 1 10 abgewandten Seite der Einschraubhülse 310a, 310b ist je ein Stecker 330 ausgebildet. Die Vorrichtung 300b weist weiterhin eine Abtrennmembran 340 und eine Treibladung 350 auf. Die Trennmembran ist im Inneren des im Wesentlichen hohlzylindrischen
Gehäuses 1 10 quer zur Haupterstreckungsrichtung angeordnet. Die
Abtrennmembran 340 ist ausgebildet, zwei voneinander getrennte Bereiche im Inneren des im Wesentlichen hohlzylindrischen Gehäuses 1 10 zu schaffen. In dem Bereich zwischen der Drossel 120 der Abtrennmembran 340 ist eine Treibladung 350 angeordnet. In dem Bereich zwischen der zweiten Drossel 140 und der Abtrennmembran 340 ist das Dämpfungsfluid 150 angeordnet. Im Bereich der mittig angeordneten Vorrichtung 300a bilden die Zündpille 320a und der Stecker 330 eine pyrotechnische Einrichtung. Im Bereich der nahe der Drossel 120 angeordneten Vorrichtung 300b wird die pyrotechnische Einrichtung gebildet aus der Zündpille 320b der Treibladung 350 sowie dem Stecker 330. bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist nicht die gesamte pyrotechnische Einrichtung innerhalb der Einschraubhülse 310b angeordnet, sondern vielmehr die Treibladung 350 im Außenrohr, durch die Abtrennmembran 340 vom
Dämpfungsfluid 150 getrennt, angeordnet. Fig. 3 zeigt zwei exemplarische Einbaumöglichkeiten und zwei unterschiedliche Ausprägungen der pyrotechnischen Einrichtung.
Die hier vorgestellte Idee kann eine Vorrichtung für Zweirad- und/oder
Dreiradfahrzeuge bereitstellen, die bei einer drohenden oder bei einer Kollision ein Ausfahren der Gabel bewirkt. Dies geschieht durch einen pyrotechnischen Sprengsatz. Die Ansteuerung erfolgt— wie bei einem Airbagsystem in einem KFZ— direkt über ein Steuergerät. Das Steuergerät kann beispielsweise ein Steuergerät der passiven Sicherheit sein. Vorteilhafterweise bleibt durch das Ausfahren der Gabel der Fahrer des Zweirades weitestgehend in Normalfahrlage auf der Sitzbank. Damit verbleibt der Schwerpunkt in einer hinteren Lage, was zu einer geringeren Überschlagswahrscheinlichkeit und einer verminderten
Vorverlagerung führt. Letzteres wirkt sich besonders positiv bei Anprällen an Fahrzeugen oder Objekten aus. Es steht damit mehr Vorverlagerungsweg für die Rückhaltesysteme, z. B. Gurt, zur Verfügung.
Pyrotechnik hat sich für eine einmalige und schnelle Aktuierung (für den Aufprall) im KFZ bewährt und kann eine kostengünstige Lösung zur Erweiterung der Zweiradsicherheit darstellen. Die erste vorzugsweise Ausprägung 300a sieht vor, dass der pyrotechnische Zündsatz direkt in der Federgabel platziert wird. Da im
Falle eine Kollision die Teleskopgabel als Erstes beschädigt wird, führt die Irreversibilität der Aktuierung (Pyrotechnik) zu keinen Nachteilen. Der Austausch der Pyrotechnik braucht also nicht im Anforderungskatalog stehen.
Die hier vorgestellte Vorrichtung zum Federn und/oder Dämpfen eines
Fahrzeugs kann am Beispiel einer Motorradgabel mit pyrotechnischem
Sprengsatz näher erläutert werden. Wie bereits erwähnt, kann die
pyrotechnische Sprengladung unterschiedlich genutzt werden. Die Vorrichtung 300a zeigt nur eine (oder mehrere) Zündpillen. Diese bekommen beim Zünden von der entsprechenden Quelle wie z. B. ein Steuergerät Strom und Spannung und explodieren dabei. Die Explosion bewirkt ein schlagartiges Vergrößern des
Ölvolumens und richtet das Motorrad auf.
Die Zündpille ist in einer Einschraubhülse vormontiert. Die Einschraubhülse sollte dann dicht mit dem Außenrohr der Federgabel geschraubt werden. Es kann eine Dichtung verwendet werden. Die Pins der Zündpille können als Steckerpins benutzt werden, sodass der Aufbau einfach ist und Kosten gespart werden können. Es ist darauf zu achten, dass Gewinde und Hülsenwandstärke ausreichend stark/fest dimensioniert werden, sodass die Explosion auch sicher „in Richtung Gabelöl" wandert. Bei der Vorrichtung 300b ist zusätzlich zur Zündpille(n) eine Treibladung angebracht. Dies entspricht der gleichen
Konfiguration wie Airbags. Die Zündpille sorgt für die Initialzündung und der
Treibsatz, der sich um diese Zündpille befindet, wirkt als Verstärkung: Durch das schnelle Abbrennen der Treibladung werden noch mehr Gase erzeugt und der Druckgradient innerhalb des Dämpfers ist noch höher als bei Vorrichtung 300a. Die Zündpille wird wie bei Möglichkeit 1 eingebaut. Der Treibsatz von beim
Zusammenbau von innen montiert. Vorteilhaft ist einen Treibsatzschutz zu montieren, sodass der Treibsatz nicht in Kontakt mit dem Öl kommt.
Selbstverständlich sollte— bei dieser Variante der Erfindung— die Federgabel umkonstruiert werden, sodass auch die Originalhublänge wieder zur Verfügung steht.
Je nach Motorradschwere und Federgabelgröße und- Charakteristik kann der Hersteller die passende Konfiguration wählen. Fig. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Ansteuern einer
Vorrichtung zum Federn und/oder Dämpfen für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 400 weist einen Schritt des Einlesens 410, einen Schritt des Erkennens 420 und einen Schritt des Bereitstellens 430 auf. Im Schritt des Einlesens 410 wird zumindest ein
Sensorsignal eingelesen. Im Schritt des Erkennens 420 wird eine kritische
Fahrsituation unter Verwendung des Sensorsignals erkannt und ein
Auslösesignal erzeugt. Im Schritt des Bereitstellens 430 wird das Auslösesignal für die pyrotechnische Einrichtung an einer Schnittstelle bereitgestellt. Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Ein von einer Bremssensorik 510 bereitgestelltes Signal wird in einem Steuergerät 520 verarbeitet. Das Steuergerät 520 gibt zur Auslöseaktivierung ein Triggersignal 525 zur Aktivierung der Vorrichtung 530 zum Federn und/oder Dämpfen eines Fahrzeugs aus. Die Vorrichtung 530 bewirkt eine Entzündung der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten pyrotechnischen Einrichtung, welche auch als pyrotechnischer Zündsatz bezeichnet werden kann. Alternativ und/oder optional wird ein von einer
Crashsensorik 552 bereitgestelltes Signal von dem Steuergerät 520 eingelesen und eine kritische Fahrsituation unter Verwendung des Crashsignals, welches ein Signal der Crashsensorik 552 repräsentiert, erkannt. Alternativ und/oder optional wird ein von einer vorausschauenden Sensorik 554 bereitgestelltes Signal von dem Steuergerät 520 eingelesen und eine kritische Fahrsituation unter
Verwendung des Sensorsignals der vorausschauenden Sensorik 554 erkannt. Bei einer Aktivierung der Vorrichtung 530 wird die Teleskopgabel 540
ausgefahren.
Das Steuergerät 520 weist eine Schnittstelle auf zum Einlesen eines
Sensorsignals sowie eine weitere Schnittstelle zum Ausgeben des Triggersignals 525 zur Aktivierung der Aktorik 530. Die Aktorik 530 weist zu mindestens eine Schnittstelle auf um ein Triggersignal 525 respektive ein Aktivierung-und/oder Auslösesignal zu empfangen.
Das in Fig. 5 gezeigte Blockschaltbild zeigt am Beispiel eines Motorrads das vorgestellte Konzept zum Ausfahren einer Teleskopgabel mittels Pyrotechnik. Im Falle einer Kollision und unter der Annahme, dass der Fahrer bremst, erfolgt aufgrund der dynamischen Radlaständerung ein Einfedern der Vorderradgabel.
Bei einem System zur dynamischen Fahrwerksdämpfung wird dies
gegebenenfalls ein wenig minimiert durch die Verhärtung der Dämpfung in der Dämpfungs- und/oder Federvorrichtung in der Teleskopfedergabel. Dennoch wird das Hinterrad entlastet und die Folge ist eine instabilere Fahrlage des Zweirads. Im Grenzfall kann durch das blockierende Vorderrad auch bereits ein Abheben des Hinterrads vom Boden erfolgen. In dieser Situation wäre es daher sinnvoll noch höhere Dämpferkräfte zu haben, um ein Ausfahren der Teleskopgabel zu realisieren und den Aufsassen in der Normalfahrlage zu halten. Die Beibehaltung der Normalfahrlage auch in Notbremssituationen bietet den Vorteil, dass sich der Aufsasse nicht weiter nach vorn in eine ungünstigere Kipplage, und somit erhöhter Überschlagsneigung, verlagert und im Fall eines Anpralls an z. B. ein Fahrzeug günstiger anprallt und möglicherweise passive Rückhaltekomponenten besser wirken können.
Eine Idee des hier vorgeschlagenen Ansatzes ist es daher im Falle einer drohenden Kollision oder bei Kollision die Teleskopgabel so weit wie möglich auszufahren, um das Bremsnicken und dadurch die Vorverlagerung des
Aufsassen zu reduzieren. Die drohende Kollision kann durch ein ABS- Regelsignal erkannt werden oder aber durch eine vorausschauende Sensorik.
Das Steuergerät 520 kann beispielhaft das Motorrad-ABS Steuergerät 520 sein. Andere Steuergeräte 520 sind ebenfalls denkbar. Denkbar ist auch eine
Kombination von Steuergeräten 520, die über ein Bus-System, z. B. CAN Bus verbunden sind und miteinander kommunizieren. Eine erste (vorzugsweise) Ausprägung nimmt das ABS-Regelsteuersignal zur Erkennung einer kritischen Fahrsituation. Alternativ oder zusätzlich kann zumindest eine andere
Sensorinformation 552, 554 verwendet werden. Dies kann sowohl als
Sensorinformation im Steuergerät 520 verarbeitet werden und/oder als bereits aufgearbeitete Informationen aus anderen Steuergeräten werden verwendet, z. B. ein Crashsensor.
Ein Steuergerät 520 erfasst die Information aus einer Bremssensorik 510 z. B. Raddrehzahl und wertet diese entsprechend aus. Alternativ oder optional kann zusätzlich eine Crashsensorik 552 und/oder eine vorausschauende Sensorik 554 (Bsp. Radarsensor) als weitere Informationsquelle dienen. Das Steuergerät 520 bestimmt die Auslöseaktivierung 525 und steuert das Ventil 530 an, das bspw. am Druckspeicher verbaut ist oder aber an der Gabel 540 selbst.
Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.
Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine„und/oder"-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.

Claims

Ansprüche
1 . Vorrichtung (100) zum Federn und/oder Dämpfen eines Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung (100) ausgebildet ist, eine Längsbewegung der Vorrichtung (100) unter Verwendung eines Dämpfungsfluids (150) abzufedern und/oder abzudämpfen, wobei die Vorrichtung (100) das folgende Merkmal aufweist: eine pyrotechnische Einrichtung (320a, 330; 320b, 330, 350), wobei die pyrotechnische Einrichtung (320a, 330; 320b, 330, 350) ausgebildet ist, um bei Aktuierung einen auf das Dämpfungsfluid (150) wirkenden Gasdruck aufzubauen.
2. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 1 , bei der die pyrotechnische Einrichtung (320a, 330; 320b, 330, 350) flüssigkeitsdicht und/oder fluiddicht gekapselt ist.
3. Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die pyrotechnische Einrichtung (320a, 330; 320b, 330, 350) ausgebildet ist, einem von außerhalb der pyrotechnischen Einrichtung (320a, 330; 320b, 330, 350) einwirkenden Druck des Dämpfungsfluids (150) auf die Außenform der pyrotechnischen Einrichtung (320a, 330; 320b, 330, 350) standzuhalten.
4. Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die pyrotechnische Einrichtung (320a, 330; 320b, 330, 350) in zumindest einer Einschraubhülse (310a; 310b) angeordnet ist.
5. Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die pyrotechnische Einrichtung (320a, 330; 320b, 330, 350) zumindest zwei separate Teilbereiche aufweist, die je voneinander unterschiedliche pyrotechnische Materialien (320b, 350) aufweisen, wobei die pyrotechnische Einrichtung (320a, 330; 320b, 330, 350) insbesondere als eine Kombination von einer Zündpille (320b) und einem Treibsatz (350) ausgebildet ist. Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die pyrotechnische Einrichtung (320a, 330; 320b, 330, 350) derart angeordnet ist, dass ein bei Aktuierung der pyrotechnischen Einrichtung (320a, 330; 320b, 330, 350) entstehendes Gas direkt und/oder unmittelbar mit dem Dämpfungsfluid (150) in Kontakt tritt.
Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der zwischen der pyrotechnischen Einrichtung (320a, 330; 320b, 330, 350) und dem
Dämpfungsfluid (150) eine Abtrennmembran (340), insbesondere ein Kolben, derart angeordnet ist, dass ein bei Aktuierung der pyrotechnischen Einrichtung (320a, 330; 320b, 330, 350) entstehendes Gas mittels der Abtrennmembran (340) von dem Dämpfungsfluid (150) getrennt ist.
Haltevorrichtung für ein Rad eines Kraftrads, wobei die Haltevorrichtung zumindest eine Vorrichtung (100) zum Federn und/oder Dämpfen eines Fahrzeugs gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 aufweist.
Verfahren (400) zum Ansteuern einer Vorrichtung zum Federn und/oder Dämpfen für ein Fahrzeug gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Einlesen (410) zumindest eines Sensorsignals;
Erkennen (420) einer kritischen Fahrsituation unter Verwendung des Sensorsignals und erzeugen eines Auslösesignals; und
Bereitstellen (430) des Auslösesignals für die pyrotechnische Einrichtung 10. Steuergerät (520), welches Einrichtungen aufweist, die ausgebildet sind, um die Schritte eines Verfahrens (100) gemäß Anspruch 9 durchzuführen.
1 1 . Computer-Programmprodukt mit Programmcode zur Durchführung des
Verfahrens (100) nach Anspruch 9, wenn das Programmprodukt auf einer Vorrichtung und/oder einem Steuergerät (520) ausgeführt wird.
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