WO2013037533A1 - Steuergerät für ein fahrwerkssystem eines zweirads und entsprechendes fahrwerkssystem - Google Patents

Steuergerät für ein fahrwerkssystem eines zweirads und entsprechendes fahrwerkssystem Download PDF

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WO2013037533A1
WO2013037533A1 PCT/EP2012/063977 EP2012063977W WO2013037533A1 WO 2013037533 A1 WO2013037533 A1 WO 2013037533A1 EP 2012063977 W EP2012063977 W EP 2012063977W WO 2013037533 A1 WO2013037533 A1 WO 2013037533A1
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WO
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suspension
control unit
wheeler
wheel
shock absorber
Prior art date
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PCT/EP2012/063977
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Hardy Haas
Markus Lemejda
Peter Ziegler
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Robert Bosch Gmbh
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    • 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
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
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    • B62J45/40—Sensor arrangements; Mounting thereof
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62J45/41—Sensor arrangements; Mounting thereof characterised by the type of sensor
    • B62J45/415—Inclination sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62K25/00—Axle suspensions
    • B62K25/04—Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
    • B62K2025/044—Suspensions with automatic adjustment

Definitions

  • the present invention relates to a control unit for a suspension system of a two-wheeler, in particular a motorcycle and a equipped with such a control unit suspension system of a two-wheeler.
  • Spring preload or optionally also a damper hardness can be varied.
  • many drivers are overwhelmed with the setting of the chassis, so often factory settings are applied unchanged.
  • Experienced and technically savvy Drivers may once adjust the suspension to their liking.
  • a control unit for a suspension system of a two-wheeler is proposed.
  • the chassis system in this case has at least one wheel, at least one shock absorber assigned to the wheel, at least one suspension associated with the wheel, and at least one sensor for detecting driving dynamics
  • Electrorheological damper known whose damping characteristic can be changed within a few milliseconds.
  • DE 102 40 568 A1 discloses a shock absorber system for two-wheelers with adjustable damping.
  • it is now proposed to use an active suspension whose damping and suspension characteristics can be controlled in a two-wheeler and to use signals from a sensor system to adapt the characteristics of the suspension automatically and preferably during the journey depending on the situation.
  • Transverse acceleration a y a longitudinal acceleration a x and / or a
  • Control of the active shock absorber carried out such that the shock absorber is softer than usual. This can be a ride on uneven
  • an increase in the driving stability of the two-wheeler may be desired.
  • a high speed for example, more than 100 km / h, which by the controller, for example, based on a
  • Control unit according to the invention and partly equipped with reference to an inventive suspension system or equipped with such a suspension system Two-wheeler are described.
  • a person skilled in the art will recognize that the features can be suitably combined with one another and transferred in order to obtain further advantages and, if appropriate, synergy effects in this way.
  • Fig. 2 shows a motorcycle with a suspension system according to the invention in a setting for increased agility.
  • controllable shock absorbers 7, 1 1 and the controllable suspensions 5, 9, shown in particular the controllable shock absorbers 7, 1 1 and the controllable suspensions 5, 9, shown.
  • individual components such as the controller 13, the motor controller 23 and the inertial sensor 17 have been illustrated as individual components.
  • One skilled in the art will recognize how to connect the controllers and sensors together to implement the described control functions. It will also recognize that individual components may be grouped into integrated components such as a common control unit for both the suspension system and the engine control and / or the ABS control.

Abstract

Es wird ein Steuergerät (13) für ein Fahrwerkssystem (3) eines Zweirads (1) beschrieben. Das Fahrwerkssystem weist dabei Räder (4, 8) und jeweils zugeordnete Stossdämpfer (7, 11) und Federungen (5, 9) auf. Dämpfungscharakteristiken der Stossdämpfer (7, 11) und Federungscharakteristiken der Federungen (5, 9) sind jeweils einstellbar. Es sind ferner Sensoren (15, 17, 19, 21, 23) vorgesehen, mit Hilfe derer fahrdynamische Parameter wie beispielsweise aktuelle Geschwindigkeiten oder Beschleunigungen erfasst werden können. Das Steuergerät (13) ist dazu ausgelegt, automatisiert eine Dämpfungscharakteristik der Stossdämpfer (7, 11) und/oder eine Federungscharakteristik der Federungen (5, 9) basierend auf von den Sensoren (15, 17, 19, 21, 23) erfassten fahrdynamischen Parametern des Zweirads (1) zu steuern. Auf diese Weise kann das Steuergerät (13) das Fahrwerk des Zweirads (1) automatisch an vorherrschende Fahrsituationen wie beispielsweise starke Abbremsungen, starke Beschleunigungen, unebenen Fahruntergrund, etc. anpassen und so einen Fahrkomfort und eine Fahrsicherheit erhöhen.

Description

BESCHREIBUNG
Steuergerät für ein Fahrwerkssvstem eines Zweirads und entsprechendes
Fahrwerkssvstem GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuergerät für ein Fahrwerkssystem eines Zweirads, insbesondere eines Motorrads sowie ein mit einem solchen Steuergerät ausgestattetes Fahrwerkssystem eines Zweirads.
STAND DER TECHNIK
Anforderungen an ein Fahrwerk, das heißt ein Feder/Dämpfer-System, von Zweirädern und insbesondere von Motorrädern sind sehr hoch. Zum einen können hohe
Radlaständerungen auftreten, welche unter anderem durch hohe
Beladungsunterschiede hervorgerufen werden können. Beispielsweise können auf das Fahrwerk sehr unterschiedlich hohe Kräfte wirken, je nachdem ob das Zweirad nur mit einem leichten Fahrer und ohne Gepäck oder beispielsweise mit einem schweren Fahrer, einem Sozius und Gepäck beladen ist. Außerdem können während einer Fahrt hohe dynamische Radlastunterschiede beispielsweise durch starkes Bremsen oder eine Kurvenfahrt mit hohem Schräglagenwinkel hervorgerufen werden. Zum anderen sollen sowohl komfortables Fahren als auch sicheres Fahren ermöglicht werden. Für das komfortable Fahren sollte das Fahrwerk tendenziell weicher eingestellt sein, für das sichere Fahren tendenziell härter.
Bei vielen Motorrädern wird deshalb schon seit längerem eine Möglichkeit gegeben, das Fahrwerk selbst anzupassen. Beispielsweise kann manuell eine
Federvorspannung oder gegebenenfalls auch eine Dämpferhärte variiert werden. Viele Fahrer sind allerdings mit der Einstellung des Fahrwerks überfordert, so dass häufig Werkseinstellungen unverändert übernommen werden. Geübte und technisch versierte Fahrer stellen möglicherweise einmalig das Fahrwerk nach ihren Wünschen ein. Unüblich ist jedoch ein häufiger Wechsel der Einstellungen.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ermöglicht in vorteilhafter Weise, ein Fahrwerk eines Zweirads, insbesondere eines Motorrads, mit Hilfe eines Steuergeräts automatisiert situationsspezifisch anzupassen. Dadurch können sowohl ein Fahrkomfort als auch eine Fahrsicherheit erhöht werden.
Erfindungsgemäß wird ein Steuergerät für ein Fahrwerkssystem eines Zweirads vorgeschlagen. Das Fahrwerkssystem weist hierbei zumindest ein Rad, zumindest einen dem Rad zugeordneten Stoßdämpfer, zumindest eine dem Rad zugeordnete Federung und zumindest einen Sensor zum Erfassen von fahrdynamischen
Parametern des Zweirads auf. Mit anderen Worten kann das Fahrwerkssystem das
Fahrwerk des Zweirads, das das Vorder- und Hinterrad sowie die zugeordneten Stoßdämpfer und Federungen umfasst, sowie eine geeignete Sensorik aufweisen. Mit Hilfe der Sensorik können fahrdynamische Parameter wie Kräfte und/oder
Beschleunigungen, die auf das Zweirad oder dessen Komponenten wirken, und/oder Geschwindigkeiten und/oder Drehraten des Zweirads bzw. von dessen Komponenten, erfasst werden. Eine Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers und/oder
Federungscharakteristik der Federung sind hierbei einstellbar. Erfindungsgemäß ist das Steuergerät dazu ausgelegt, automatisiert eine Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers und/oder eine Federungscharakteristik der Federung basierend auf von dem wenigstens einen Sensor erfassten fahrdynamischen Parametern des Zweirads zu steuern.
Die Erfindung geht dabei von den folgenden Erkenntnissen aus und basiert auf den folgenden Ideen: Es sind bereits semi-aktive Fahrwerke bekannt, deren
Charakteristiken elektrisch verstellt werden können. Beispielsweise sind
elektrorheologische Dämpfer bekannt, deren Dämpfungscharakteristik innerhalb weniger Millisekunden verändert werden kann. Beispielsweise offenbart die DE 102 40 568 A1 ein Stoßdämpfersystem für Zweiräder mit einstellbarer Dämpfung. Außerdem ist es bei modernen Motorrädern bekannt, für Traktionsregelsysteme oder ein adaptives Kurvenlicht eine erweiterte Inertialsensorik in das Motorrad einzubauen. Vorliegend wird nun vorgeschlagen, ein aktives Fahrwerk, dessen Dämpfungs- und Federungscharakteristik gesteuert werden kann, in einem Zweirad einzusetzen und Signale von einer Sensorik zu nutzen, um die Charakteristiken des Fahrwerks automatisch und vorzugsweise während der Fahrt situationsabhängig anzupassen.
Durch die automatische und situationsabhängige Anpassung des Fahrwerks können beispielsweise fehlerhafte Einstellungen des Fahrwerks durch technisch wenig versierte Personen vermieden werden. Außerdem kann erstmalig ermöglicht werden, Einstellungen des Fahrwerks während der Fahrt automatisiert anzupassen.
Eine gute und schnelle Erkennung von Fahrsituationen kann dadurch ermöglicht werden, dass fahrdynamische Parameter des Zweirads mit Hilfe verschiedener Sensoren erfasst und dem Steuergerät zur Verfügung gestellt werden. Der Begriff „Sensor" soll hierbei breit verstanden werden und jegliche Geräte betreffen, die in der Lage sind, einen fahrdynamischen Parameter zu erfassen und ein entsprechendes Signal an das Steuergerät weiterzugeben. Beispielsweise können von einem separaten Steuergerät des Antiblockiersystems (ABS) Signale an das Steuergerät des Fahrwerks geliefert werden, die eine Information über aktuell angesteuerte Bremskräfte und daraus resultierenden negativen Beschleunigungen auf das Zweirad angeben. Von einem Steuergerät des Motors können Signale über die aktuell von dem Motor bereitgestellte Leistung bzw. ein von dem Motor bereitgestelltes Moment auf das Zweirad zur Verfügung gestellt werden und als Signal an das Steuergerät des
Fahrwerks übermittelt werden. Außerdem kann eine Inertialsensorik bereitgestellt werden, die beispielsweise mit Hilfe eines Gierratensensors eine Information über eine Gierrate coz, mit Hilfe eines Wankratensensors eine Information über eine Wankrate ωχ und/oder mit Hilfe von Beschleunigungssensoren Informationen über eine
Querbeschleunigung ay, eine Längsbeschleunigung ax und/oder eine
Vertikalbeschleunigung az liefern können.
Auf Basis der mit Hilfe der erfassten fahrdynamischen Parameter erkannten
Fahrsituation kann das Steuergerät nun automatisiert die Charakteristiken der
Dämpfung und/oder der Federung anpassen und auf diese Weise einen erhöhten Fahrkomfort und eine erhöhte Fahrsicherheit erreichen. Beispielsweise kann das Steuergerät dazu ausgelegt sein, in Reaktion auf erfasste fahrdynamische Parameter, die einen stark unebenen Fahruntergrund angeben, die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers weicher einzustellen. Bei unebener, welliger Straße oder sogar Offroad-Strecken kann somit eine
Ansteuerung des aktiven Stoßdämpfers derart erfolgen, dass der Stoßdämpfer weicher als sonst eingestellt wird. Dadurch kann ein Fahrkomfort auf unebenem
Fahruntergrund verbessert werden.
Der stark unebene Fahruntergrund kann von dem Steuergerät beispielsweise aufgrund von starken Variationen eines fahrdynamischen Parameters vRad, der eine aktuelle Geschwindigkeit des Rades angibt, oder aufgrund eines fahrdynamischen Parameters az, der eine aktuelle Vertikalbeschleunigung des Rades oder des Zweirades angibt, erkannt werden. Mit anderen Worten kann eine unebene Fahrbahn durch eine
Auswertung von Radsignalen, die eine Information über Geschwindigkeit oder Drehrate eines Vorderrades und/oder eines Hinterrades des Zweirads angeben, erkannt werden. Eine hohe Unruhe bzw. kurze hohe Beschleunigungen können hierbei als Indiz für einen unebenen Fahruntergrund dienen. Alternativ oder ergänzend kann durch die Auswertung eines Signals über die Vertikalbeschleunigung az eine Information über den Zustand des Fahruntergrunds erhalten werden. Hierbei wird ein leicht gefiltertes Signal die Fahrbahnunebenheiten wiedergeben. Liegen die ermittelten
fahrdynamischen Parameter oberhalb eines vorgegebenen Grenzwertes, kann die Dämpfung weicher als im Normalfall eingestellt werden. Es können mehrere, zunehmend weichere Dämpfungseinstellungen vorgesehen sein, um unterschiedlich unebenen Fahruntergründen Rechnung tragen zu können.
Ergänzend kann die aktuelle Fahrgeschwindigkeit des Zweirads, die beispielsweise aus den Raddrehzahlen ermittelt werden kann, bei der Einstellung der
Dämpfungscharakteristik berücksichtigt werden. Bei höheren Geschwindigkeiten von beispielsweise mehr als 60 km/h sollte beispielsweise eine Dämpfungscharakteristik härter sein, das heißt eine Dämpfungsrate höher sein, als bei niedrigen
Geschwindigkeiten. Das Steuergerät kann hierzu die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers in Abhängigkeit von einer hinterlegten geschwindigkeitsabhängigen Kennlinie einstellen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Steuergerät dazu ausgelegt sein, die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers und/oder die Federungscharakteristik der Federung in Reaktion auf erfasste fahrdynamische Parameter, die eine
momentane Beladung des Zweirads angeben, einzustellen. Wird beispielsweise eine hohe Beladung erkannt, kann sowohl eine Vorspannung der Federung als auch eine
Härte der Dämpfung erhöht werden. Das Fahrwerk kann somit automatisiert an die Kräfte angepasst werden, die aufgrund der aktuellen Beladung des Zweirads zu erwarten sind. Eine falsche Einstellung der Fahrwerkscharakteristiken aufgrund einer nicht beladungsgerechten manuellen Einstellung durch den Fahrer bzw. aufgrund einer fehlenden manuellen Anpassung der Fahrwerkscharakteristiken durch den Fahrer können somit vermieden werden. Eine Fahrsicherheit kann verbessert werden.
Das Steuergerät kann dabei die momentane Beladung des Zweirads beispielsweise aufgrund eines fahrdynamischen Parameters aZweirad, der eine aktuelle Beschleunigung des Zweirads angibt, und eines fahrdynamischen Parameters MMotor, der ein aktuell wirkendes Moment eines Motors auf das Zweirad angibt, und/oder eines
fahrdynamischen Parameters MBremse, der ein aktuell wirkendes Moment einer Bremse auf das Zweirad angibt, erkennen. Mit anderen Worten kann beispielsweise eine hohe Beladung des Zweirads dadurch erkannt werden, dass eine Beschleunigung bei bekanntem Motormoment kleiner ist als bei normaler Beladung. Das Motormoment kann dabei aus einem Signal von dem Motorsteuergerät abgeleitet werden. Alternativ können auch Bremsvorgänge bei bekannten Bremsdrücken, wie sie beispielsweise aus Signalen des ABS-Steuergeräts abgeleitet werden können, herangezogen werden, um durch Vergleich der Soll-Bremsdrücke mit der tatsächlich bewirkten negativen
Beschleunigung des Zweirads einen Rückschluss auf die aktuelle Beladung des Zweirads ziehen zu können.
Da insbesondere eine Fahrbahnsteigung zu einer signifikanten Fehlschätzung bei der Ermittlung der momentanen Beladung des Zweirads führen kann, kann die
Fahrbahnsteigung zur Korrektur des Beladungsschätzwertes herangezogen werden.
Die Fahrbahnsteigung kann dabei mit Hilfe einer Beschleunigungssensorik (Vertikal- /Längsbeschleunigung az, ax) geschätzt werden. Alternativ können auch die
Nickratensignale coy, welche geschätzt oder mit einem Nickratensensor gemessen werden können, für eine Abschätzung der Fahrbahnsteigung herangezogen werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Steuergerät dazu ausgelegt sein, in Reaktion auf erfasste fahrdynamische Parameter, die einen hohen Bremsdruck auf ein Vorderrad des Zweirads und/oder einen hohen Bremsdruckgradienten zwischen einem Vorder- und einem Hinterrad des Zweirads angeben, die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers an dem Vorderrad härter einzustellen und/oder eine Federvorspannung der Feder am Vorderrad höher einzustellen als an einem Hinterrad des Zweirads. Mit anderen Worten kann das Steuergerät dazu genutzt werden, das aktive Fahrwerk entsprechend anzusteuern, um bei einer scharfen Bremsung eine Überschlagsgefahr zu verringern und somit auch kürzere Bremswege zu realisieren. Wenn beispielsweise aufgrund von Signalen des ABS-Steuergeräts ein hoher Bremsdruckgradient oder ein hoher Druckwert an der Vorderachse erkannt wird, kann beispielsweise am Vorderrad sowohl der Stoßdämpfer härter eingestellt als auch die Federvorspannung erhöht werden. Gleichzeitig kann die Federvorspannung für das Hinterrad abgesenkt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Steuergerät, wenn aufgrund erfasster fahrdynamischer Parameter eine hohe positive Beschleunigung des Zweirads in der aktuellen Fahrtrichtung erkannt wird, die Dämpfungscharakteristik des
Stoßdämpfers an einem Vorderrad weicher einstellen und/oder eine
Federvorspannung der Federung am Vorderrad geringer einstellen als am Hinterrad des Zweirads. Mit anderen Worten kann für den Fall, dass beispielsweise aufgrund von Signalen des Motorsteuergeräts eine starke positive Beschleunigung des Zweirads erkannt oder erwartet wird, die Federvorspannung an der Hinterachse erhöht werden, so dass sich der Schwerpunkt des Zweirads tendenziell nach vorne verlagert. Dadurch kann eine Gefahr eines sogenannten Wheelies reduziert werden und somit, bei entsprechender Motorleistung, eine bessere Beschleunigung ermöglicht werden.
Ergänzt werden kann diese Ansteuerung beispielsweise dadurch, dass bei einer Kurvenfahrt, welche beispielsweise anhand eines Schätzwertes der Schräglage des Zweirades oder eines Gierratenwertes und der Fahrzeuggeschwindigkeit erkannt werden kann, die Erhöhung der Federvorspannung am Hinterrad empfindlicher durchgeführt wird. Auf diese Weise kann eine frühere Anhebung des Schwerpunkts des Zweirades erfolgen, was die Stabilität des Zweirads beim Beschleunigen in Kurven erhöhen kann. Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform kann das Steuergerät dazu ausgelegt sein, in Reaktion auf erfasste fahrdynamische Parameter, die eine momentane Geschwindigkeit des Zweirads wiedergeben, ein Verhältnis einer
Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers an einem Vorderrad in Relation zu einer Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers an einem Hinterrad und/oder ein
Verhältnis der Federvorspannung der Federung am Vorderrad in Relation zu einer Federvorspannung des Federung am Hinterrad geschwindigkeitsspezifisch
einzustellen. Auf diese Weise kann ein Kompromiss zwischen einer Agilität, das heißt einer Handlichkeit, des Zweirads und einer Fahrstabilität des Zweirads der Situation und insbesondere der Geschwindigkeit entsprechend angepasst werden.
Beispielsweise kann bei hohen Geschwindigkeiten eine Erhöhung der Fahrstabilität des Zweirads gewünscht sein. Bei einer hohen Geschwindigkeit von beispielsweise mehr als 100 km/h, welche von dem Steuergerät beispielsweise anhand einer
Raddrehzahlauswertung oder eines aktuellen Motormoments erkannt werden kann, und bei eventuell zusätzlichem Vorherrschen einer geringen Beschleunigung und einer geringen Kurvenlage, welche von dem Steuergerät aus einem geschätzten
Schräglagenwinkel erkannt werden kann, kann das Steuergerät die Vorspannung am Hinterrad gezielt erniedrigen und die Vorspannung am Vorderrad erhöhen. Dies hat ein leichtes Kippen des Motorrads nach hinten zur Folge. Dadurch werden der
Steuerkopfwinkel und somit auch der Nachlauf vergrößert. Der vergrößerte Nachlauf bewirkt eine Stabilisierung des Geradeauslaufs und damit eine Erhöhung der
Fahrstabilität. Bei geringen Geschwindigkeiten von beispielsweise weniger als 70 km/h kann die
Vorspannung der Federung am Hinterrad erhöht werden und die Vorspannung der Federung am Vorderrad erniedrigt werden. Dies hat zur Folge, dass das Zweirad leicht nach vorne kippt, wodurch der Steuerkopfwinkel und damit auch der Nachlauf verkleinert werden. Dies führt zu einer Erhöhung der Agilität, was bei solch geringen Geschwindigkeiten gewünscht sein kann.
Es wird darauf hingewiesen, dass mögliche Merkmale und Vorteile von
Ausführungsformen der Erfindung hierin teilweise mit Bezug auf ein
erfindungsgemäßes Steuergerät und teilweise mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Fahrwerkssystem bzw. ein mit einem solchen Fahrwerkssystem ausgestattetes Zweirad beschrieben sind. Ein Fachmann wird erkennen, dass die Merkmale in geeigneter weise untereinander kombiniert und übertragen werden können, um auf diese Art zu weiteren Vorteilen und gegebenenfalls Synergieeffekten zu gelangen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Weder die Beschreibung noch die Zeichnungen sollen als die Erfindung einschränkend ausgelegt werden.
Fig. 1 zeigt ein Motorrad mit einem erfindungsgemäßen Fahrwerkssystem in einer Einstellung für erhöhte Fahrstabilität.
Fig. 2 zeigt ein Motorrad mit einem erfindungsgemäßen Fahrwerkssystem in einer Einstellung für erhöhte Agilität.
Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer Wirkungsweise eines erfindungsgemäßen Steuergeräts.
Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu.
AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Fig. 1 zeigt ein Motorrad 1 mit einem Fahrwerkssystem 3 gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Fahrwerkssystem 3 weist ein Hinterrad 4 und ein Vorderrad 8 auf, denen jeweils eine Federung 5, 9 und ein
Stoßdämpfer 7, 1 1 zugeordnet sind. Obwohl die Federung 5, 9 und der Stoßdämpfer 7, 9 zeichnerisch als verschiedene Komponenten dargestellt sind, können diese in der Praxis selbstverständlich auch in einer gemeinsamen Komponente realisiert sein.
Das Fahrwerkssystem 3 weist ferner eine Mehrzahl von Sensoren 15, 17, 19, 21 , 23 auf, die mit einem Steuergerät 13 kommunizieren. Beispielsweise sind in einem
Bereich der Naben der Räder 4, 8 Sensoren 19, 21 implementiert, die Radsignale vRad über die aktuelle Geschwindigkeit bzw. Drehrate des jeweiligen Rades 4, 8 ermitteln. Über ein Bremssystem, das in der Zeichnung lediglich schematisch als Bremshebel 15 veranschaulicht ist, aber zusätzlich auch ein ABS-Steuergerät enthalten kann, können Informationen über einen aktuellen Bremsvorgang an das Steuergerät 13 geliefert werden. Von einer Motorsteuerung 23 können Informationen über ein aktuell angesteuertes Motormoment an die Steuerung 13 geliefert werden. Ferner kann eine Inertialsensorik 17, in der mehrere Beschleunigungssensoren enthalten sein können, Informationen über eine Gierrate ωζ, eine Wankrate cox, und/oder Beschleunigungen ay, ax, az in Querrichtung, Längsrichtung bzw. Vertikalrichtung an das Steuergerät 13 liefern.
Es wird angemerkt, dass die Figuren lediglich sehr schematisch sind. Um eine
Anschaulichkeit nicht zu gefährden, wurden nicht alle Verbindungen zwischen dem Steuergerät einerseits und Sensoren bzw. Teilen des Fahrwerkssystems,
insbesondere den steuerbaren Stoßdämpfern 7, 1 1 und den steuerbaren Federungen 5, 9, dargestellt. Außerdem wurden einzelne Komponenten wie die Steuerung 13, die Motorsteuerung 23 und die Inertialsensorik 17 als einzelne Komponenten dargestellt. Ein Fachmann wird erkennen, wie die Steuerungen und Sensoren miteinander verbunden werden müssen, um die beschriebenen Steuerfunktionen implementieren zu können. Er wird außerdem erkennen, dass einzelne Komponenten gegebenenfalls zu integrierten Komponenten wie beispielsweise einem gemeinsamen Steuergerät sowohl für das Fahrwerkssystem als auch für die Motorsteuerung und/oder die ABS- Steuerung zusammengefasst werden können.
Mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 wird nun anhand des Flussdiagramms aus Fig. 3 eine spezielle Steuerfunktion, wie sie mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Steuergeräts 13 implementiert werden kann, beschrieben.
In einem ersten Schritt S1 ermittelt das Steuergerät 13, ob aktuell eine hohe
Geschwindigkeit des Motorrads von beispielsweise mehr als 100 km/h, gegebenenfalls zusammen mit einer kleinen Beschleunigung und einem kleinen Schräglagenwinkel, vorherrscht.
Trifft dies zu („1 "), geht das Steuergerät davon aus, dass aufgrund der hohen
Geschwindigkeit eine erhöhte Fahrstabilität für das Zweirad gewünscht ist. Das Steuergerät 13 steuert daraufhin die Federung 9 am Vorderrad 8 für eine erhöhte Federvorspannung und die Federung 5 am Hinterrad 4 für eine verringerte Federvorspannung an (Schritt S2). Das Motorrad 1 kippt daraufhin geringfügig nach hinten und ein Nachlauf 25 am Vorderrad 8 erhöht sich (Schritt S3). Dieser erhöhte Nachlauf bringt eine erhöhte Fahrstabilität für das Motorrad mit sich. Der aufgrund der erhöhten Federvorspannung am Vorderrad 8 bewirkte vergrößerte Nachlauf 25 ist in Fig. 1 dargestellt.
Wird keine erhöhte Fahrgeschwindigkeit in Schritt S1 festgestellt („0"), wird als nächstes überprüft, ob sich das Motorrad 1 mit einer besonders kleinen
Fahrgeschwindigkeit von beispielsweise weniger als 70 km/h bewegt (Schritt S4). Trifft dies nicht zu („0"), bleibt die Einstellung des Fahrwerks unverändert. Wird jedoch eine solche kleine Fahrzeuggeschwindigkeit erkannt („1 "), wird eine Vorspannung an der Federung 9 des Vorderrads verringert und eine Vorspannung an der Federung 5 des Hinterrads 4 erhöht (Schritt S5). Das Motorrad 1 kippt daraufhin geringfügig nach vorne, wodurch sich ein Nachlauf 25 verkleinert (Schritt S6). Aufgrund des verringerten Nachlaufs 25 erhöht sich die Agilität des Motorrads 1 . Ein solcher Fahrzustand mit verringertem Nachlauf 25 ist in Fig. 2 dargestellt.
Während mit Bezug auf die Figuren lediglich eine spezielle Funktionsweise des Steuergeräts 13 beschrieben wurde, können mit Hilfe des Steuergeräts 13 auch insbesondere alle weiter vorne beschriebenen Funktionen zur Einstellung einer
Federungscharakteristik und/oder einer Dämpfungscharakteristik beider Räder 4, 8 des Motorrads 1 implementiert werden. Auf diese Weise können sowohl ein erhöhter Fahrkomfort als auch eine erhöhte Fahrsicherheit erreicht werden.

Claims
Ansprüche
Steuergerät (13) für ein Fahrwerkssystem (3) eines Zweirads (1 ), wobei das Fahrwerkssystem (3) aufweist:
ein Rad (4, 8),
einen dem Rad (4, 8) zugeordneten Stoßdämpfer (7, 1 1 ),
eine dem Rad (4. 8) zugeordneten Federung (5, 9), und
wenigstens einen Sensor (15, 17, 19, 21 , 23) zum Erfassen von
fahrdynamischen Parametern des Zweirads (1 ),
wobei eine Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers (7, 1 1 ) einstellbar ist und/oder wobei eine Federungscharakteristik der Federung (5, 9) einstellbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Steuergerät (13) dazu ausgelegt ist, automatisiert eine
Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers (7, 1 1 ) und/oder eine
Federungscharakteristik der Federung (5, 9) basierend auf von dem wenigstens einen Sensor (15, 17, 19, 21 , 23) erfassten fahrdynamischen Parametern des Zweirads (1 ) zu steuern.
Steuergerät nach Anspruch 1 , wobei das Steuergerät (13) dazu ausgelegt ist, in Reaktion auf erfasste fahrdynamische Parameter, die einen stark unebenen Fahruntergrund angeben, die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers (7, 1 1 ) weicher einzustellen.
Steuergerät nach Anspruch 2, wobei das Steuergerät (13) dazu ausgelegt ist, den stark unebenen Fahruntergrund aufgrund von starken Variationen eines fahrdynamischen Parameters vRad , der eine aktuelle Geschwindigkeit des Rades (4, 8) angibt, oder aufgrund eines fahrdynamischen Parameters az , der eine aktuelle Vertikalbeschleunigung des Rades (4,
8) oder des Zweirades (1 ) angibt, zu erkennen.
Steuergerät nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei das Steuergerät (13) die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers (7, 1 1 ) in Abhängigkeit von einer hinterlegten geschwindigkeitsabhängigen Kennlinie einstellt.
Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Steuergerät (13) dazu ausgelegt ist, in Reaktion auf erfasste fahrdynamische Parameter, die eine momentane Beladung des Zweirads (1 ) angeben, die
Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers (7, 1 1 ) und/oder die
Federungscharakteristik der Federung (5,
9) einzustellen.
Steuergerät nach Anspruch 5, wobei das Steuergerät (13) dazu ausgelegt ist, die momentane Beladung des Zweirads (1 ) aufgrund eines
fahrdynamischen Parameters aZweirad , der eine aktuelle Beschleunigung des Zweirads (1 ) angibt, und eines fahrdynamischen Parameters MMotor, der ein aktuelles Moment eines Motors auf das Zweirad (1 ) angibt, und/oder eines fahrdynamischen Parameters MBremse , der ein aktuelles Moment einer Bremse (15) auf das Zweirad (1 ) angibt, zu erkennen.
Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Steuergerät (13) dazu ausgelegt ist, in Reaktion auf erfasste fahrdynamische Parameter, die einen hohen Bremsdruck auf ein Vorderrad (8) des Zweirads (1 ) und/oder einen hohen Bremsdruckgradienten zwischen einem Vorder- (8) und einem Hinterrad (4) des Zweirads (1 ) angeben, die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers (1 1 ) an einem Vorderrad (8) härter einzustellen und/oder eine Federvorspannung der Federung (9) am Vorderrad (8) höher einzustellen als an einem Hinterrad (4) des Zweirads (1 ).
Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Steuergerät (13) dazu ausgelegt ist, in Reaktion auf erfasste fahrdynamische Parameter, die eine hohe positive Beschleunigung ax Zweirads (1 ) in der aktuellen
Fahrtrichtung angeben, die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers (1 1 ) an einem Vorderrad (8) weicher einzustellen und/oder eine
Federvorspannung der Federung (9) am Vorderrad (8) geringer einzustellen als an einem Hinterrad (4) des Zweirads (1 ).
Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Steuergerät (13) dazu ausgelegt ist, in Reaktion auf erfasste fahrdynamische Parameter, die eine momentane Geschwindigkeit des Zweirads (1 ) angeben, ein Verhältnis einer Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers (1 1 ) an einem Vorderrad (8) in Relation zu einer Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers (7) an einem Hinterrad (4) und/oder ein Verhältnis einer Federvorspannung der Federung (9) am Vorderrad (8) in Relation zu einer Federvorspannung der Federung (5) am Hinterrad (4) geschwindigkeitsspezifisch einzustellen.
10. Fahrwerkssystem (3) für ein Zweirad (1 ), wobei das Fahrwerkssystem
aufweist:
ein Rad (4, 8),
einen dem Rad (4, 8) zugeordneten Stoßdämpfer (7, 1 1 ),
eine dem Rad (4, 8) zugeordneten Federung (5, 9),
wobei eine Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers (7, 1 1 ) einstellbar ist und/oder wobei eine Federungscharakteristik der Federung (5, 9) einstellbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Fahrwerkssystem (3) ferner aufweist:
wenigstens einen Sensor (15, 17, 19, 21 , 23) zum Erfassen von
fahrdynamischen Parametern des Zweirads (1 ); und
ein Steuergerät (13) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 zum
automatisierten Steuern der Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers (7,
1 1 ) und/oder der Federungscharakteristik der Federung (5, 9) basierend auf von dem Sensor (15, 17, 19, 21 , 23) erfassten fahrdynamischen Parametern des Zweirads (1 ).
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