DE102005053223A1 - Fahrwerksdiagnosesystem für ein Fahrzeug mit Auswertung des Schwingungsverhaltens - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrwerksdiagnosesystem für ein Fahrzeug mit Auswertung des Schwingungsverhaltens von Fahrwerkskomponenten im täglichen Fahrbetrieb und mit Abgleich mit einem abgelegten Soll-Schwingungsverhalten, wobei das Schwingungsverhalten von nicht dem Bremssystem zuzuordnenden Fahrwerkskomponenten voneinander getrennt im gebremsten und im ungebremsten Zustand ausgewertet wird und Abweichungen zwischen dem Ist-Schwingungsverhalten und dem Soll-Schwingungsverhalten als spezifische Fehlercodes in einer Elektronikeinheit abgelegt werden und bei Wartungsarbeiten abrufbar sind. Auch Drehschwingungen im Lenksystem werden wie solchermaßen analysiert und aus Schwankungen des Bremsdrucks oder Bremsmoments oder in den Signalen eines Neigungssensors hinsichtlich der Bremsscheiben der Fahrzeug-Bremsanlage auf Abweichungen der Dicke derselben über deren Umfang geschlossen.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Fahrwerksdiagnosesystem für ein Fahrzeug mit Auswertung des Schwingungsverhaltens von Fahrwerkskomponenten im täglichen Fahrbetrieb und mit Abgleich mit einem abgelegten Soll-Schwingungsverhalten. Zum technischen Umfeld wird neben der US 6,278,361 B1 beispielsweise EP 455 993 B1 oder auf DE 44 40 413 A1 oder auf DE 40 19 501 A1 verwiesen.
• Bei spurungebundenen gleislosen Landfahrzeugen bzw. Kraftfahrzeugen wie PKW und LKW verursachen Reifenradialkraft-Schwankungen oder ein schlechter Reifenauswuchtzustand sowie Bremsscheiben-Formfehler sowie Defekte, Mängel oder Alterungserscheinungen am Fahrwerk bzw. an Fahrwerkskomponenten bei Überschreiten von Grenzwerten maßgeblich für den Fahrer negative Rückwirkungen auf das Gesamtfahrzeug. Neben Lenkraddrehschwingungen ist hier das sog. Bremsenrubbeln zu nennen, ferner bspw. Fahrzeugaufbauschwingungen während Abbremsungen im leichten und mittleren Verzögerungsbereich. Infolge des komplexen Zusammenwirkens von vielen Fahrwerkskomponenten ist dabei eine präzise Fehleranalyse bei Beanstandungen des Fahrzeugnutzers im Kundendienst hinsichtlich Bremsenrubbeln sowie Lenkraddrehschwingungen äußerst schwierig und erfordert bislang zumeist einen Ausbau betroffener Fahrwerkskomponenten sowie eine individuelle Vermessung derselben, ohne hiermit sicher zu sein, die Ursache für die Beanstandung auch aufzufinden.
• Eine Abhilfemaßnahme für diese geschilderte Problematik aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
• Die Lösung dieser Aufgabe ist für ein Fahrwerksdiagnosesystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Schwingungsverhalten von nicht dem Bremssystem zuzuordnenden Fahrwerkskomponenten voneinander getrennt im ungebremsten und im ungebremsten Zustand ausgewertet wird und dass Abweichungen zwischen dem Ist-Schwingungsverhalten und dem Soll-Schwingungsverhalten als spezifische Fehlercodes in einer Elektronikeinheit abgelegt werden und bei Wartungsarbeiten abrufbar sind.
• Grundsätzlich ist es bekannt, das Schwingungsverhalten von Komponenten des Fahrwerks eines Kraftfahrzeugs im realen Fahrbetrieb geeignet aufzuzeichnen und auszuwerten, insbesondere durch einen Vergleich mit einem Sollverhalten, welches sich bei bestimmten übereinstimmenden Radbedingungen einstellen sollte, wozu auf zumindest einige der eingangs genannten Schriften verwiesen wird. Hier wird nun abweichend hiervon oder ergänzend hierzu vorgeschlagen, eine Unterscheidung dahingehend vorzunehmen, ob das jeweilige Schwingungsverhalten im gebremsten Zustand oder im ungebremsten Zustand aufgezeichnet wird, d.h. ob das Fahrzeug während dieses momentanen Fahrzustands abgebremst wird oder nicht, d.h. ob die Betriebsbremsen des Fahrzeugs betätigt sind oder nicht. Im Sinne einer vorteilhaften Weiterbildung kann dabei weitergehend unterschieden werden, wie intensiv im Falle eines Bremsvorganges gebremst wird, d.h. bspw. ob es sich um eine sanfte oder einer mittlere oder um eine starke Abbremsung handelt. Es ist nämlich festzustellen, dass aus bestimmten Abweichungen vom Sollzustand im gebremsten Zustand andere Rückschlüsse auf ein Fehlverhalten bestimmter Fahrwerkskomponenten gezogen werden können als bei gleichen Abweichung zwischen Ist-Zustand und Soll-Zustand im ungebremsten Zustand.
• Bspw. ist in modernen Fahrwerks-Feder-Dämpfer-Systemen mit der Möglichkeit einer radindividuellen Ansteuerung in jedem Dämpfer eine geeignete Sensorik vorhanden, mit der das Schwingverhalten des jeweiligen Rades erfassbar ist. Auch kann separat oder zusätzlich bspw. durch selektive Reifendruckerkennung das Schwingverhalten des jeweiligen Fahrzeug-Rades in geeigneter Weise erkannt werden. Das jeweilige Schwingverhalten soll dann gebremst sowie ungebremst erfasst werden. Bei entsprechenden Abweichungen von vorgegebenen Sollwerten (z.B. über ein Kennfeld oder dgl.) kann dann – wie weiter vorgeschlagen wird – in einem Fehlerspeicher des Fahrzeugs automatisch eine entsprechende Fehlercode-Meldung ablegt werden. Die Solldaten bzw. das entsprechende Kennfeld wurde(n) dabei vorzugsweise während der Fahrzeugentwicklungsphase über entsprechende Messdaten ermittelt. Aufgrund des späteren Vergleichs im realen Fahrbetrieb kann dann ein spezifisches Radschwingverhalten bestimmten Fehlerursachen zugeordnet werden. Diese können anhand des genannten Fehlercodes oder dgl. bei Wartungsarbeiten einfach aus dem genannten Fehlerspeicher bzw. aus einer entsprechenden Elektronikeinheit ausgelesen werden.
• Zusätzlich können andere, am Fahrzeug vorhandene Signale Berücksichtigung finden, wie bspw. Lenkwinkel-Schwankungen, die nunmehr sowohl im gebremsten als auch im ungebremsten Zustand bei Überschreiten einer Sollwert-Schwelle registriert werden und somit bei Wartungsarbeiten messbar und insbesondere ohne Probefahrt nachvollziehbar sind, wobei die Unterscheidung ungebremst/gebremst die möglichen Fehlerursachen eingrenzt. Auch kann anhand der Schwankungen oder des Schwingungsverhaltens in den Signalen eines im Fahrzeug ggf. ohnehin verbauten Neigungssensors beim Abbremsen auf Bremsscheiben-Dickendifferenzen geschlossen werden, die in Bremsmomenten-Schwankungen resultieren. Ebenso möglich ist eine Lenkmomentmessung zur Erkennung von Lenkmoment-Schwankungen beim Abbremsen oder eine Bremsdrucksensierung, wobei Bremsdruckschwankungen abermals auf Bremsscheibendickendifferenzen hinweisen. Schließlich können mit den bekannten ABS-Sensoren auch Raddrehzahlungleichförmigkeiten festgestellt werden, und zwar insbesondere in denjenigen Bereichen, in denen Bremsen-Rubbeln auftritt, welches also somit festgestellt werden kann und ebenfalls als „Schwingung" im Sinne des Anspruchs 1 zu verstehen ist. Gegebenenfalls ist es sogar möglich, eine Beurteilung der Karosseriesteifigkeit zu erhalten, die bspw. nach Unfallreparaturen durchaus verändert sein kann, und zwar durch eine automatische Analyse über das Zusammenwirken aller Fzg.-Räder.
• Das spezifische Zusammenwirken aller sensierten Signale kann über ein Kennfeld einem spezifischen Fehlerbild und damit einer bestimmten fehlerhaften Fahrwerkskomponente zugeordnet werden. Entweder wird der Fehler am Fahrwerk direkt sensiert oder es ergibt sich dadurch indirekt eine Hilfe für die weitere Fehleranalyse, indem bestimmte Fehler ggf. ausgeschlossen werden können.

Claims (3)

1. Fahrwerksdiagnosesystem für ein Fahrzeug mit Auswertung des Schwingungsverhaltens von Fahrwerkskomponenten im täglichen Fahrbetrieb und mit Abgleich mit einem abgelegten Soll-Schwingungsverhalten, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – das Schwingungsverhalten von nicht dem Bremssystem zuzuordnenden Fahrwerkskomponenten wird voneinander getrennt im ungebremsten und im ungebremsten Zustand ausgewertet – Abweichungen zwischen dem Ist-Schwingungsverhalten und dem Soll-Schwingungsverhalten werden als spezifische Fehlercodes in einer Elektronikeinheit abgelegt und sind bei Wartungsarbeiten abrufbar
2. Fahrwerksdiagnosesystem für ein zweispuriges Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, wobei Drehschwingungen im Lenksystem solchermaßen analysiert werden.
3. Fahrwerksdiagnosesystem für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei aus Schwankungen des Bremsdrucks oder Bremsmoments oder in den Signalen eines Neigungssensors hinsichtlich der Bremsscheiben der Fzg.-Bremsanlage auf Abweichungen der Dicke derselben über deren Umfang geschlossen wird.