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DE102007015867A1 - Damping unit e.g. damper strut, for chassis of motor vehicle i.e. passenger car, has cooling device mounted at external side of vehicle, and computer unit and temperature sensor assigned to damping unit - Google Patents

Damping unit e.g. damper strut, for chassis of motor vehicle i.e. passenger car, has cooling device mounted at external side of vehicle, and computer unit and temperature sensor assigned to damping unit Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Dämpfungselement für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, auf dessen Außenseite (6) eine Kühleinrichtung (5) montiert ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Steuern und Regeln eines Kraftfahrzeugs mit einem Computer (10), ein Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens und Verkörperungen des Computerprogramms in Gestalt eines Computerprogrammprodukts und eines elektromagnetischen Signals oder einer Signalfolge, die Träger für binäre Daten sind, die ein solches Computerprogramm repräsentieren.The invention relates to a damping element for a chassis of a motor vehicle, on the outside (6) of which a cooling device (5) is mounted. Furthermore, the invention relates to a method for controlling and controlling a motor vehicle with a computer (10), a computer program for carrying out the method and embodiments of the computer program in the form of a computer program product and an electromagnetic signal or a signal sequence, which are carriers for binary data, the represent such computer program.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dämpfungselement für das Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, ein Kraftfahrzeug mit diesem Dämpfungselement sowie ein Verfahren zum Steuern und Regeln eines Kraftfahrzeugs. Weiter betrifft die Erfindung ein Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens sowie Verkörperungen des Computerprogrammes in Gestalt eines Computerprogrammprodukt sowie eines elektromagnetischen Signals oder einer elektromagnetischen Signalfolge.The The invention relates to a damping element for the chassis a motor vehicle, a motor vehicle with this damping element and a method for controlling and controlling a motor vehicle. Furthermore, the invention relates to a computer program for carrying out the Procedure as well as incarnations the computer program in the form of a computer program product and an electromagnetic signal or an electromagnetic Signal sequence.

Beim Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs ist der Einsatz von Dämpfungselementen zur Kompensation von Erschütterungen durch Bodenunebenheiten allgemein bekannt. Hierbei stellt sich bei unebenen Fahrstrecken wie beispielsweise Geländeabschnitten rasch ein beachtlicher Verschleiß bei den Dämpfungselementen ein. Dies ist beispielsweise bei der Entwicklung von Fahrzeugen auf Prüffeldern der Fall, bei denen im Vergleich zu normalen Straßen ein größerer Teil der Laufstrecke aus Schlechtwegstrecken besteht. Die Folge ist, dass die Dämpfungselemente abhängig von der konkreten Fahrbahnqualität nach einigen tausend Kilometern ausgewechselt werden müssen.At the Chassis of a motor vehicle is the use of damping elements to compensate for shocks by bumps commonly known. This arises uneven driving sections such as terrain sections quickly a considerable Wear at the damping elements one. This is for example in the development of vehicles on test fields the case where compared to normal roads larger part the route consists of bad routes. The result is, that the damping elements depends on the concrete roadway quality after a few thousand kilometers have to be replaced.

Es ist eine Aufgabe einer Ausführungsform der Erfindung, ein langlebigeres Dämpfungselement für das Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen.It is an object of an embodiment of the Invention, a more durable damping element for the chassis to provide a motor vehicle.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und weitere Ausführungsformen ergeben sich mit den Merkmalen der abhängigen Ansprüche.The solution This object is achieved by the features of the independent claims. advantageous Developments and other embodiments result dealing with the characteristics of dependent Claims.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Dämpfungselement für das Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, bei dem auf seiner Außenseite eine Kühleinrichtung montiert ist. Durch die Kühleinrichtung wird das Dämpfungselement gekühlt, wodurch seine Lebensdauer verlängert wird. Weiterhin wird eine frühzeitige Alterung des im Dämpfungselement enthaltenen Öls vorgebeugt. Die Dämpfungselemente können Dämpferbeine, Federbeine oder Stoßdämpfer sein.One The first aspect of the invention relates to a damping element for the chassis a motor vehicle, in which on its outside a cooling device is mounted. By the cooling device becomes the damping element cooled, which prolongs its life becomes. Furthermore, an early Aging in the damping element contained oil prevented. The damping elements can Damper struts, Be struts or shock absorbers.

Die genannte Kühleinrichtung kann passiv arbeiten. Gemäß einer zweiten Ausführungsform umfasst die Kühleinrichtung Kühlrippen oder besteht aus Kühlrippen. Die Kühlrippen, beispielsweise solche aus Aluminium, können über eine gewölbte Bodenplatte mit dem Dämpfungselement verschweißt sein. Da die Einbauposition der Kühleinrichtung im Motorbereich in der Nähe der Vorderbremsen ist, wird die Kühleinrichtung in genügendem Maße vom Fahrtwind umströmt, sodass auf diese kostengünstige Weise mit nur marginaler Gewichtserhöhung die Kühlwirkung des Fahrtwinds mittels Kühlrippen verstärkt wird.The called cooling device can work passively. According to one second embodiment includes the cooling device cooling fins or consists of cooling fins. The cooling fins, For example, those made of aluminum, can over a curved bottom plate with the damping element be welded. Since the installation position of the cooling device in the engine area nearby is the front brakes, the cooling device is sufficiently from the wind flows around, so on this cost-effective Way with only marginal increase in weight, the cooling effect of the wind by means of cooling fins reinforced becomes.

Es kann auch eine aktiv arbeitende Kühleinrichtung gewählt werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst diese ein Peltierelement. Alternativ kann auch ein separater Flüssigkeitskühler für das Dämpfungselement vorgesehen sein. Bei der Wahl eines Peltierelements bietet es sich an, auf die Außenseite des Dämpfungselements einen metallischen Kontaktblock aufzubringen, der für eine gute Wärmeübertragung zwischen Dämpfungselement und Peltierelement sorgt. Das Peltierelement wird dann elektrisch kontaktiert, damit es beim Einsatz von der Autobatterie mit Strom versorgt wird. Bei der Wahl eines Flüssigkeitskühlers ist zusätzlich eine Pumpe zum Umwälzen sowie an separater Stelle eine Kühlmöglichkeit für das Kühlmittel erforderlich.It It is also possible to select an actively operating cooling device. According to one another embodiment the invention comprises a Peltier element. Alternatively, you can also a separate liquid cooler for the damping element be provided. When choosing a Peltier element, it offers itself on, on the outside of the damping element to apply a metallic contact block, which is for a good heat transfer between damping element and Peltier element ensures. The Peltier element then becomes electric contacted to power it when using the car battery is supplied. When choosing a liquid cooler is also an Pump for circulating and at a separate location a cooling facility for the Coolant required.

In einer weiteren Ausführungsform sind dem Dämpfungselement ein Computer und ein Temperatursensor zugeordnet, wobei der Computer ausgebildet ist, die Kühleinrichtung bei Erreichen eines ersten Temperaturwerts zu aktivieren und bei Unterschreiten eines zweiten Temperaturwerts zu deaktivieren. Diese Vorgehensweise, die bei einer aktiv arbeitenden Kühleinrichtung geeignet ist, führt dazu, dass die Kühleinrichtung nur dann kühlt, wenn es wirklich erforderlich ist. Bei einer elektrisch betriebenen Kühleinheit, wie beispielsweise einer solchen mit einem Peltierelement, wird dadurch die Belastung der Autobatterie minimiert.In a further embodiment are the damping element a computer and a temperature sensor associated with the computer is formed, the cooling device to activate upon reaching a first temperature value and at Fall below a second temperature value to disable. These The procedure for an actively working cooling device is suitable leads to that the cooling device only then cool if it is really necessary. In an electrically operated Cooling unit such as with a Peltier element thereby minimizing the load on the car battery.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Dämpfungselement nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen. Bei den Kraftfahrzeugen handelt es sich bevorzugt um solche, deren Dämpfungselemente in besonderem Maße mechanisch belastet werden. Hierzu gehören beispielsweise Gelände- oder Rallyefahrzeuge.One second aspect of the invention relates to a motor vehicle with a damping element according to one of the embodiments described above. At the motor vehicles these are preferably those whose damping elements are particularly mechanically be charged. These include, for example Terrain- or rally cars.

Wie oben ausgeführt, ist es zwecks minimaler Belastung der Autobatterie sinnvoll, dass die Kühleinrichtung nur dann kühlt, wenn es unbedingt erforderlich ist. Zur Umsetzung dieses Ansatzes wird gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ein Verfahren zum Steuern und Regeln eines Kraftfahrzeugs mit einem Computer vorgeschlagen, bei dem in einem ersten Schritt die Temperatur eines Dämpfungselements gemessen wird, das für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist. Die Temperaturmessung erfolgt in der Regel durch Auslesen eines dem Dämpfungselement zugeordneten Temperatursensors. In einem zweiten Schritt wird eine dem Dämpfungselement zugeordnete Kühleinrichtung eingeschaltet, wenn ein erster Temperaturwert überschritten wird.As stated above It makes sense for the purpose of minimal load on the car battery the cooling device only then cool if absolutely necessary. To implement this approach will according to one Another aspect of the invention, a method for controlling and regulating a motor vehicle with a computer proposed in which in a first step, the temperature of a damping element is measured, that for a chassis of a motor vehicle is provided. The temperature measurement is usually done by reading a the damping element associated Temperature sensor. In a second step, a damping element associated cooling device switched on when a first temperature value is exceeded.

Bei der Durchführung des Verfahrens wird die Kühleinrichtung bei Unterschreiten eines zweiten Temperaturwerts ausgeschaltet. Der zweite Temperaturwert kann unterhalb des ersten Temperaturwerts liegen, sodass beispielsweise bei einer gemessenen Temperatur von 80°C die Kühleinrichtung zugeschaltet wird, und bei Erreichen von 40°C wieder abgeschaltet wird. Dadurch wird die Autobatterie nur minimal belastet.at the implementation of the method becomes the cooling device switched off when falling below a second temperature value. The second temperature value may be below the first temperature value, so that, for example, at a measured temperature of 80 ° C, the cooling device is switched on, and is switched off again when reaching 40 ° C. As a result, the car battery is charged only minimally.

Die Durchführung des oben genannten Verfahrens erfolgt softwaregestützt unter Ablauf eines Steuer- oder Regelalgorithmus. Hierzu wird ein Computerprogramm zur Ausführung in einem Computersystem, zum Beispiel dem oben genannten Computer wie dem Bordcomputer, eingesetzt, das Softwarecodeabschnitte zur Durchführung eines Verfahrens nach mindestens einem der oben genannten Ausführungsformen umfasst.The execution The above method is software-based under Sequence of a control or regulation algorithm. This will be a computer program for execution in a computer system, for example the computer mentioned above like the onboard computer, used to run the software code sections execution a method according to at least one of the above embodiments includes.

Das Computerprogramm kann auf verschiedene Weise verkörpert sein.The Computer program can be embodied in several ways.

Eine Möglichkeit besteht in der Wahl eines Computerprogrammprodukt, das auf einem computerlesbaren Medium abgelegt ist und computerlesbare Programmmittel umfasst, die einen Computer veranlassen, ein Verfahren nach einem der oben beschriebenen Ausführungsformen durchzuführen, wenn das Programm auf einem Computer, bspw. dem Kfz-Bordcomputer, abläuft.A possibility consists in the choice of a computer program product on one computer-readable medium is stored and computer-readable program means that cause a computer to perform a procedure after a computer the embodiments described above to perform, if the program runs on a computer, for example the vehicle on-board computer.

Eine weitere Möglichkeit der Verkörperung des Computerprogramms besteht in einem elektromagnetischen Signal oder einer elektromagnetischen Signalfolge mit aufmodulierten binären bzw. digitalen Daten, die das oben genannte Computerprogramm repräsentieren. Diese Signalfolge kann dann auf bekannte Weise entweder kabelgebunden oder per Funk übertragen werden, beispielsweise über Netzwerke wie das Internet.A another possibility the embodiment of the Computer program consists in an electromagnetic signal or an electromagnetic signal sequence with aufmodulierten binary or digital Data representing the above-mentioned computer program. This signal sequence can then be either wired or transmitted by radio be, for example, over Networks like the internet.

Weitere Merkmale und Vorteile der beanspruchten Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erkennbar, die nachfolgend als nicht beschränkende Beispiele angegeben sind. Hierbei soll die Benutzung von Bezugszeichen in den Figuren nicht dahingehend verstanden werden, dass die Bezugszeichen den Schutzumfang der beanspruchten Erfindung einschränken sollen. Es zeigen:Further Features and advantages of the claimed invention will be apparent from the following detailed description with reference to the accompanying drawings recognizable, which are given below as non-limiting examples are. Here, the use of reference numerals in the figures not to be understood that the reference numerals denote To limit the scope of the claimed invention. Show it:

1 ein Kraftfahrzeug mit einem Dämpfungselement in der schematischen Seitenansicht; 1 a motor vehicle with a damping element in the schematic side view;

2 ein Dämpfungselement in der perspektivischen Seitenansicht, 2 a damping element in the perspective side view,

3 vergrößert die Kühleinrichtung des Dämpfungselements der 2, 3 increases the cooling device of the damping element of 2 .

4 eine weitere Kühleinrichtung eines Dämpfungselements. 4 a further cooling device of a damping element.

Bei den Figuren, die allgemein mit gleichen Bezugszeichen gleiche Gegenstände bezeichnen, zeigt 1 ein Kraftfahrzeug 1 mit einem mit dem Vorderrad 2 befestigten Dämpfungselement 3 in Gestalt eines Federbeins. Die Ausschnittsvergrößerung 4 deutet an, dass das Dämpfungselement 3 über eine Kühleinrichtung 5 verfügt.In the figures, which generally denote like objects with like reference numerals, shows 1 a motor vehicle 1 with one with the front wheel 2 attached damping element 3 in the form of a strut. The detail enlargement 4 indicates that the damping element 3 via a cooling device 5 features.

Gemäß 2 ist auf der Außenseite 6 des Dämpfungselements 3 eine Kühleinrichtung 5 montiert, die in 3 vergrößert dargestellt ist. Die Kühleinrichtung 5 umfasst einen Kontaktblock 7 aus einem gut Wärme leitendem Material wie beispielsweise Kupfer, der mit der Außenseite 4 des Dämpfungselements 3 verschweißt ist. Es schließt sich ein Peltierelement 8 an, auf dessen Außenseite Kühlrippen 9 aus Aluminium montiert sind.According to 2 is on the outside 6 of the damping element 3 a cooling device 5 mounted in 3 is shown enlarged. The cooling device 5 includes a contact block 7 from a good heat conductive material such as copper, with the outside 4 of the damping element 3 is welded. It closes a Peltier element 8th on, on the outside of cooling fins 9 are made of aluminum.

Im Einsatz des Peltierelements 8 wird dieses mit elektrischem Strom der Autobatterie versorgt und kühlt mithilfe des Kontaktblocks 7 das Dämpfungselement 3. Bei der Lage der Kühleinrichtung 5 im Kraftfahrzeug 1 im Bereich der Vorderachse werden die Kühlrippen 9 von Fahrtwind beaufschlagt, wodurch die Außenseite des Peltierelements 8 gekühlt wird und die Wärme vom Peltierelement 8 abgeführt wird.In use of the Peltier element 8th this is supplied with electric power of the car battery and cools using the contact block 7 the damping element 3 , In the location of the cooling device 5 in the motor vehicle 1 in the area of the front axle are the cooling fins 9 acted upon by wind, causing the outside of the Peltier element 8th is cooled and the heat from the Peltier element 8th is dissipated.

Durch die Kühlung werden die im Inneren des Dämpfungselements 3 befindlichen Komponenten gekühlt. Hierzu gehören insbesondere Elastomerbauteile, die durch hohe Temperaturen rasch altern. Der sich einstellende Verschleiß der Elastomerbauteile und damit auch ein frühzeitiges vergrößertes Spiel der beweglichen Komponenten zueinander wird verhindert, wodurch die Lebensdauer des Dämpfungselements 3 gesteigert wird. Insbesondere wird ein frühzeitiger Ölverlust verhindert, was bereits aus Umweltgesichtspunkten anzustreben ist. Weiterhin wird durch die Kühlung eine frühzeitige Alterung des im Dämpfungselement 3 befindlichen Öls verhindert, wodurch die Schmierung der beweglichen Komponenten zuverlässiger erfolgt.By cooling, the inside of the damping element 3 cooled components. These include in particular elastomer components that age rapidly due to high temperatures. The self-adjusting wear of the elastomer components and thus an early increased play of the movable components to each other is prevented, whereby the life of the damping element 3 is increased. In particular, an early loss of oil is prevented, which is already desirable from an environmental point of view. Furthermore, the cooling causes premature aging in the damping element 3 located oil, whereby the lubrication of the moving components is more reliable.

Im praktischen Einsatz der Ausführungsform der 3 bestimmt der Computer 10, beispielsweise der Bordcomputer, die Temperatur des Dämpfungselements 3 mithilfe eines Temperatursensors 12. In dem dem Computer 10 zugeordneten Arbeitsspeicher 11 läuft ein Computerprogramm in Form eines Regelalgorithmus. Bei Überschreiten eines ersten Temperaturwerts von beispielsweise 80°C wird das Peltierelement 8 mit Strom beaufschlagt und das Dämpfungselement 3 aktiv gekühlt. Fällt die Temperatur unter einen zweiten Temperaturwert von beispielsweise 40°C, so wird die Stromzufuhr zum Peltierelement 8 gestoppt.In practical use of the embodiment of 3 the computer determines 10 For example, the on-board computer, the temperature of the damping element 3 using a temperature sensor 12 , In the computer 10 allocated memory 11 runs a computer program in the form of a control algorithm. When a first temperature value of, for example, 80 ° C is exceeded, the Peltier element 8th energized and the damping element 3 actively cooled. If the temperature falls below a second temperature value, for example 40 ° C, then the power supply to the Peltier element 8th stopped.

4 zeigt eine Ausführungsform der Kühleinrichtung 5, die gegenüber der Ausführungsform der 3 vereinfacht ist. Bei dieser befinden sich auf der Außenseite 6 des Dämpfungselements 3 lediglich umlaufende Kühlrippen 9. Es wird insofern auf eine aktive Kühlung durch beispielsweise einen Flüssigkeitskühler oder ein Peltierelement 8 verzichtet, was konstruktiv einfacher, im Einsatz robuster und preiswerter ist. 4 shows an embodiment of the cooling device 5 which is opposite to the embodiment of the 3 is simplified. In this are located on the outside 6 of the damping element 3 only circumferential cooling fins 9 , It is so far on an active cooling by, for example, a liquid cooler or a Peltier element 8th dispenses with what is structurally simpler, more robust in use and cheaper.

Obwohl vorstehend konkrete Ausführungsformen beschrieben wurden, wird der Fachmann erkennen, dass die Beschreibung dieser Ausführungsformen nicht zum Zweck hat, die Erfindung in der angegebenen Form zu beschränken. Die Erfindung soll vielmehr alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen umfassen, die in den Schutzumfang der beanspruchten Erfindung fallen.Even though above specific embodiments The person skilled in the art will recognize that the description these embodiments does not have the purpose to limit the invention in the form specified. The Rather, the invention is intended to cover all modifications, equivalents and alternatives which fall within the scope of the claimed invention.

11
Kraftfahrzeugmotor vehicle
22
Vorderradfront
33
Dämpfungselementdamping element
44
Ausschnittsvergrößerungenlarged
55
Kühleinrichtungcooling device
66
Außenseiteoutside
77
KontaktblockContact block
88th
PeltierelementPeltier element
99
Kühlrippencooling fins
1010
Computercomputer
1111
Arbeitsspeicherrandom access memory
1212
Temperatursensortemperature sensor

Claims (10)

Dämpfungselement für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, auf dessen Außenseite (6) eine Kühleinrichtung (5) montiert ist.Damping element for a chassis of a motor vehicle, on the outside ( 6 ) a cooling device ( 5 ) is mounted. Dämpfungselement nach Anspruch 1, bei dem es sich um ein Dämpferbein, ein Federbein oder einen Stoßdämpfer handelt.damping element according to claim 1, wherein it is a strut, a strut or a shock absorber. Dämpfungselement nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Kühleinrichtung Kühlrippen (9) umfasst.Damping element according to one of the preceding claims, wherein the cooling device cooling fins ( 9 ). Dämpfungselement nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Kühleinrichtung ein Peltierelement (8) umfasst.Damping element according to one of the preceding claims, in which the cooling device is a Peltier element ( 8th ). Dämpfungselement nach einem der vorherigen Ansprüche, dem eine Rechnereinheit (10) und ein Temperatursensor (12) zugeordnet sind, wobei die Rechnereinheit ausgebildet ist, die Kühleinrichtung bei Erreichen eines ersten Temperaturwerts zu aktivieren und bei Unterschreiten eines zweiten Temperaturwerts zu deaktivieren.Damping element according to one of the preceding claims, to which a computer unit ( 10 ) and a temperature sensor ( 12 ), wherein the computer unit is designed to activate the cooling device upon reaching a first temperature value and to deactivate it when falling below a second temperature value. Kraftfahrzeug, insbesondere Pkw, mit einem Dämpfungselement nach einem der vorherigen Ansprüche.Motor vehicle, in particular passenger car, with a damping element according to one of the preceding claims. Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines Kraftfahr zeugs mit einem Computer (10), umfassend die Schritte: a) Messen der Temperatur eines Dämpfungselements (3) für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs (1), b) Einschalten einer dem Dämpfungselement zugeordneten Kühleinrichtung (5) bei Überschreiten eines ersten Temperaturwerts.Method for controlling and / or controlling a motor vehicle with a computer ( 10 ), comprising the steps of: a) measuring the temperature of a damping element ( 3 ) for a chassis of a motor vehicle ( 1 b) switching on a cooling device assigned to the damping element ( 5 ) when a first temperature value is exceeded. Computerprogramm zur Ausführung in einem Computersystem, umfassend Softwarecodeabschnitte zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der vorherigen Verfahrensansprüche.Computer program for execution in a computer system, comprising software code sections for carrying out a method according to the previous method claims. Computerprogrammprodukt, abgelegt auf einem computerlesbaren Medium und computerlesbare Programmmittel umfassend, die einen Computer (10) veranlassen, ein Verfahren nach einem der vorherigen Verfahrensansprüche durchzuführen, wenn das Programm auf einem Computer abläuft.Computer program product stored on a computer readable medium and comprising computer readable program means comprising a computer ( 10 ) cause a method according to one of the preceding method claims to be executed when the program runs on a computer. Elektromagnetisches Signal oder Signalfolge mit aufmodulierten binären Daten, die ein Computerprogramm nach Anspruch 9 repräsentieren.Electromagnetic signal or signal sequence with modulated binary Data representing a computer program according to claim 9.
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