DE102007011054A1

DE102007011054A1 - Einspurfahrzeug

Info

Publication number: DE102007011054A1
Application number: DE102007011054A
Authority: DE
Inventors: Ralf Strasser; Michael Dr. Geiger; Kai Barbehoen
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2007-03-07
Filing date: 2007-03-07
Publication date: 2008-09-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Einspurfahrzeug, umfassend eine Antriebseinrichtung, ein mit der Antriebseinrichtung gekoppeltes erstes Steuermodul, über welches eine vorbestimmte Leistungscharakteristik der Antriebseinrichtung vorgebbar ist und mindestens ein weiteres Steuermodul, über welches eine vorbestimmte Charakteristik zur Steuerung von Bremsfunktionen und/oder zur Steuerung der Fahrwerkseinstellungen und/oder zur Steuerung der Getriebefunktionen eines automatisierten Getriebes vorgebbar ist. Ferner ist eine mit den Steuermodulen gekoppelte Auswahleinrichtung zur Ausweahl eines Fahrprogramms aus einer Mehrzahl vorbestimmter Fahrprogramme vorhanden. Gemäß der Erfindung sind über jedes Fahrprogramm die Funktionen von zumindest zwei Steuermodulen mit voreingestellten Charakteristiken zusammengefasst, derart, dass eine aufwändige Einzelabstimmung durch den Fahrer entfällt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Einspurfahrzeug, insbesondere Motorrad, mit einer Mehrzahl von funktionalen Steuermodulen zur Ansteuerung von steuerbaren Aktuatoren zur Einstellung von Antriebs-, Fahrwerks-, Getriebe- und/oder Bremsfunktionalitäten.
Bei Einspurfahrzeugen (im Folgenden als Motorrad bezeichnet) besteht derzeit bei einzelnen Modellen die Möglichkeit per Knopfdruck eine Leistungsreduzierung vorzugeben. Hierbei wird per Knopfdruck eine andere Leistungskennlinie zur Laststeuerung der Antriebseinrichtung vorgegeben.
Des Weiteren ist aus der DE 199 22 745 A1 eine Radaufhängungsvorrichtung für Motorräder bekannt, bei der die Dämpfungskraft und/oder die Federkraft mittels einem elektronischen Steuergerät und einer entsprechenden Aktuatorik abhängig von einer manuell verstellbaren Auswahleinheit manuell oder abhängig von Betriebsparametern automatisch verstellbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Einspurfahrzeug zu schaffen, bei dem sowohl der Abstimmungskomfort und als auch die Fahrzeugsicherheit im Hinblick auf technische Einstellungen am Fahrzeug verbessert wird.
Erfindungsgemäß wird die Problematik durch die Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, während in den Unteransprüchen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung angegeben sind. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der durchschnittlich versierte Fahrzeugführer eines Motorrads mit der Vielzahl der möglichen Einstellungs- bzw. Abstimmungsmöglichkeiten sehr schnell überfordert sein kann. Insbesondere bei unterschiedlichen Einsatzgebieten des Motorrades (Rennstrecke, Landstraße oder Stadtverkehr oder dergleichen) und/oder im Falle plötzlich wechselnder Witterungsverhältnisse können die aktuellen Einstellungen nicht die optimalen Einstellungen sein. Eine auf die aktuellen Anforderungen erforderliche Abstimmung ist allerdings nur sehr mühsam und nur im Falle des Vorliegens entsprechender Fachkenntnisse überhaupt sinnvoll möglich. Durch die Erfindung erhält der Fahrer die Möglichkeit aus einer Mehrzahl von hinterlegten Fahrprogrammen, eines auszuwählen oder automatisch eingestellt zu bekommen (manuell auszuwählen oder automatisch vorgeschlagen bekommen und zu bestätigen oder automatisch eingestellt zu bekommen), welches den aktuellen Anforderungen am besten entspricht. Gemäß der Erfindung umfasst das Motorrad hierfür zumindest zwei verschiedene Steuermodule, jeweils zur Ansteuerung einer unterschiedlichen Fahrzeugkomponente (insbesondere Antriebseinrichtung, Bremse, Feder-/Dämpfersystem oder Getriebe), wobei über jedes der Steuermodule eine vorbestimmte Charakteristik zur Steuerung einer Fahrzeugkomponentenfunktion (insbesondere Leistungssteuerung, Betätigungsweg/Bremsdruckcharakteristik, Feder-/Dämpfercharakteristik, Schaltcharakteristik) vorgebbar ist, und wobei zumindest eines der Steuermodule eine Mehrzahl von vorbestimmten verschiedenen Charakteristiken aufweist.
Insbesondere ist ein erstes Steuermodul mit der Antriebseinrichtung gekoppelt und über dieses eine (von mehreren hinterlegten) vorbestimmte(n) Leistungscharakteristik(en) zur Steuerung der Antriebseinrichtung vorgebbar bzw. auswählbar. Ferner ist zumindest ein zweites Steuermodul vorhanden, über welches zumindest eine weitere Funktionalität wie Bremsfunktion und/oder Fahrwerkeinstellung und oder Getriebefunktion in seiner Charakteristik vorgebbar bzw. auswählbar ist. Dabei sind in einem aus einer Mehrzahl von hinterlegten Fahrprogrammen auswählbaren Fahrprogramm die Funktionalitäten bzw. Voreinstellungen von zumindest zwei Steuermodulen kombiniert (zusammengefasst). Die Auswahlmittel zur Auswahl eines Fahrprogramms können als manuell betätigbare Bedienarmatur oder als automatische Auswahleinheit in Form einer Elektronik ausgebildet sein. Im Falle von automatischen Auswahlmitteln sind diese bevorzugt derart ausgeführt, dass in Abhängigkeit von erfassten Fahrzeugbetriebsparametern (wie Fahrzeuggeschwindigkeit, Gierrate, Neigungswinkel, Betätigungsgeschwindigkeit des Gasdrehgriffes, und/oder dergleichen) und/oder Fahrzeugumgebungsbedingungen (nass/trocken, Umgebungstemperatur, Autobahn, Rennstrecke, Stadt, Landstraße und/oder dergleichen) ein Vorschlag für ein geeignetes Fahrprogramm ausgewählt (bzw. generiert) wird und dieser über ein manuelles Auswahlmittel (Bedieneinrichtung) bestätigt oder verworfen werden kann.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eines der zumindest zwei Steuermodule das (erste) Steuermodul zur Vorbestimmung der Leistungscharakteristik der Antriebseinrichtung, während das zumindest eine weitere Steuermodul der Voreinstellung der Bremssteuerfunktion, der Fahrwerkseinstellung und/oder der Getriebesteuerung dient. Mit Vorteil werden zumindest die drei Steuermodule Antriebseinrichtung („Leistungscharakteristik") und Fahrzeugbremse („Bremscharakteristik") und Feder-/Dämpfersystem („Feder- und/oder Dämpfercharakteristik") in einem gemeinsamen Fahrprogramm kombiniert und aufeinander abgestimmt. Gemäß der Erfindung ist demnach zwar über das erste Steuermodul eine Voreinstellung der Leistungscharakteristik möglich – bei der erfindungsgemäßen Kombination von zumindest zwei Steuermodulen ist dieses, wenn auch bevorzugt, nicht aber zwingend eines der beiden Steuermodule. Vielmehr ist allgemein auch die Kombination zweier anderer Steuermodule aus der Auswahl von Steuermodulen für die Voreinstellung von Bremsfunktionen, Fahrwerkseinstellungen und Getriebefunktionalitäten möglich.
Bei der Voreinstellung der Bremsfunktionen werden unterschiedliche Bremscharakteristiken hinterlegt, insbesondere dergestalt, dass unterschiedliche Bremskennlinien mit unterschiedlichen Betätigungsweg/Bremsdruck-Kennlinien hinterlegt werden. Zur Voreinstellung der unterschiedlichen Fahrwerkseinstellungen werden unterschiedliche Feder- und/oder Dämpfercharakteristiken für das bzw. die vordere(n) und/oder hintere(n) Federelement(e) hinterlegt. Und zur Voreinstellung der Getriebefunktionen werden unterschiedliche Schaltcharakteristiken hinterlegt, derart, dass Schaltkennlinien mit unterschiedlichen Schaltpunkten für automatisierte Schaltvorgänge Verwendung finden.
Mit Vorteil sind die Fahrprogramme derart ausgebildet, dass die in einem Fahrprogramm zusammengefassten Voreinstellungen mindestens zweier Steuermodule (Funktionssysteme) auf unterschiedliche Witterungsverhältnisse abgestimmt sind. Insbesondere unterscheiden die Fahrprogramme zwischen trockenen und nassen Witterungsverhältnissen. Alternativ oder zusätzlich können die Fahrprogramme derart ausgebildet sein, dass eine Unterscheidung, abgestimmt auf unterschiedliche Fahrweisen eines potentiellen Fahrers erfolgt. Vorzugsweise wird dabei zumindest zwischen sportlicher und normaler (bzw. nicht sportlicher bzw. durchschnittlicher) Fahrweise und/oder zwischen Kraftstoff sparender und normaler (bzw. nicht Kraftstoff sparender bzw. durchschnittlicher) Fahrweise unterschieden. Weiterhin kann alternativ oder zusätzlich durch die Auswahl von Fahrprogrammen eine Abstimmung auf unterschiedliche Straßentypen erfolgen, wobei insbesondere zwischen Stadt, Autobahn Landstraße und/oder Bergen (Serpentinen) unterschieden wird. Hierdurch wird erreicht, dass der Fahrer nicht jedes Funktionssystem wie Leistungscharakteristik, Bremscharakteristik, Feder-/Dämpfercharakteristik und/oder Schaltcharakteristik bei automatisieren Schaltvorgängen selbst aufwändig auf die vorliegenden Rahmenbedingungen bzw. den gewünschten Einsatzzweck aufwändig abstimmen muss. Vielmehr wird dem Fahrzeugführer diese aufwändige Abstimmungsarbeit (sofern er denn möchte) abgenommen, in dem über die auswählbaren Fahrprogramme verschiedene Funktionssysteme automatisch vorabgestimmt (und durch den Fahrer ggf. manuell anpassbar) sind.
Auch wenn in jedem Fahrprogramm zumindest die Funktionalitäten von zwei Steuermodulen gemeinsam entsprechend aufeinander abgestimmt bzw. voreingestellt werden, kann vorgesehen werden, dass die voreingestellten Charakteristiken zumindest eines der mindestens zwei Steuermodule manuell veränderbar (und als individualisiertes Fahrprogramm abspeicherbar) ausgeführt sind.
Ferner kann eine Anzeigeeinrichtung (Display) vorgesehen werden, über die (welches) die unterschiedlichen Fahrprogramme in einer Art Auswahlmenü darstellbar sind, wobei über die (insbesondere an der Lenkstange angeordnete) Bedienarmatur die Fahrprogramme einzeln anwählbar (z. B. durch scrollen) und aktivierbar (z. B. durch Tastenbestätigung) sind. Dabei ist die Bedienarmatur vorzugsweise als tastend betätigbare Schaltwippe oder als Drucktaster ausgebildet.
Die einzige Figur (1) zeigt in schematischer Darstellung die wesentlichen Bestandteile eines Einspurfahrzeugs, die erforderlich sind, um die Wirkungsweise der Erfindung zu erläutern – hier am Beispiel manuell betätigbarer Auswahlmittel. Das dargestellte Einspurfahrzeug umfasst zur Erzeugung eines Antriebsmoments eine Antriebseinrichtung in Form einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine, welche über ein Motorsteuergerät 100 gemäß einer hinterlegten Leistungscharakteristik in Abhängigkeit von einer manuell bedienbaren Fahrerwunschvorgabeeinrichtung 2 (Gasdrehgriff) ansteuerbar ist. Darüber hinaus sind weitere Steuergeräte in Form eines ABS-Steuergerätes 101 zur Bremssteuerung, eines ASC-Steuergerätes 102 zur Regulierung des Antriebsschlupfes und eines Getriebesteuergerätes 103 zur Steuerung automatisierter Schaltvorgänge vorgesehen. Das Motorrad gemäß der Erfindung weist ein mit der Brennkraftmaschine gekoppeltes erstes Steuermodul M1, über welches eine vorbestimmte Leistungscharakteristik der Brennkraftmaschine vorgebbar ist sowie mindestens ein weiteres Steuermodul M2, ..., Mn, über welches eine vorbestimmte Charakteristik zur Steuerung von Bremsfunktionen (Steuermodul M2) und/oder zur Steuerung der Fahrwerkseinstellungen (Steuermodul M3) und/oder zur Steuerung der Getriebefunktionen (Steuermodul M4) eines automatisierten Getriebes vorgebbar ist, auf. Ferner ist eine mit den Steuermodulen M1, ..., Mn gekoppelte Bedienarmatur 4 zur manuellen Auswahl eines Fahrprogramms FP1, ..., FPn aus einer Mehrzahl vorbestimmter Fahrprogramme vorgesehen, wobei jedes Fahrprogramm FP1, ..., FPn die Funktionen von zumindest zwei Steuermodulen M1, ..., Mn mit voreingestellten Charakteristiken zusammenfasst.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die, an der Lenkstange LS befestigte und als Drucktaste ausgebildete Bedienarmatur 4 sowie alle Steuermodule M1, ..., Mn mit einer als Kombiinstrument ausgebildeten Anzeigeeinrichtung A verbunden. Die Anzeigeeinrichtung A weist neben anderen Anzeigemitteln wie z. B. Tacho und/oder Drehzahlmesser oder Kontrollleuchten ein Display zur Darstellung der Fahrprogramme FP1, ..., FPn auf. Vorzugsweise ist das Display mehrzeilig ausgeführt, so dass stets eine Mehrzahl von möglichen auswählbaren Fahrprogrammen FP1, ..., FPn darstellbar ist.
Der Fahrzeugführer kann somit über den Drucktaster 4 aus einer voreingestellten Anzahl von verschiedenen Fahrprogrammen (wobei jedes Fahrprogramm die Voreinstellungen von zumindest zwei Steuermodulen, wobei vorzugsweise eines der Steuermodule die Voreinstellung der Leistungscharakteristik für die Brennkraftmaschine bestimmt, in sich vereint) das gewünschte Fahrprogramm auswählen und so die gewünschten Voreinstellungen der kombinierten Steuermodule automatisch einstellen. Die Gestaltung der einzelnen Fahrprogramme FP1, ..., FPn kann entweder manuell durch den Fahrer (z. B. über eine ggf. vorhandene zusätzliche Bedieneinheit) vorgenommen werden oder durch externe Steuergeräte wie Diagnosegeräte oder dergleichen von Fachpersonal eingespielt werden. Mit Vorteil ist ein so genannter Expertenmodus vorgesehen, über den der Fahrer ein auswählbares Fahrprogramm individuell abändern (vorzugsweise in vorbestimmten Grenzen abändern) kann oder in dem er gar vorbestimmte einzelne Abstimmungen gänzlich neu (und ggf. ohne Einschränkungen) eingeben kann. Zudem kann der Fahrer ein ausgewähltes Fahrprogramm durch vorhandene Schalter wie „ABS" (ein/aus) oder ASC (ein/aus) beeinflussen und so gewohnte Bedienungsabläufe (bzw. ein gewohntes Fahrverhalten in den Grundzügen) sicherstellen. Eine vorgenommene Einstellung wird den Fahrer im Display durch Symbole, Texte und/oder sonstige optische Anzeigen dargestellt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19922745 A1 [0003]

Claims

Einspurfahrzeug, insbesondere Motorrad, umfassend – eine insbesondere als Brennkraftmaschine ausgebildete Antriebseinrichtung, – mindestens zwei Steuermodule (M1, ..., Mn) jeweils zur Ansteuerung einer unterschiedlichen Fahrzeugkomponente (insbesondere Antriebseinrichtung, Bremse, Feder-/Dämpfersystem oder Getriebe), wobei über jedes der Steuermodule eine vorbestimmte Charakteristik zur Steuerung einer Fahrzeugkomponentenfunktion (insbesondere Leistungssteuerung, Betätigungsweg/Bremsdruckcharakteristik, Feder-/Dämpfercharakteristik, Schaltcharakteristik) vorgebbar ist, und wobei zumindest eines der Steuermodule eine Mehrzahl von vorbestimmten Charakteristiken aufweist, – mit den Steuermodulen (M1, ..., Mn) gekoppelte Auswahlmittel (AM) zur Auswahl eines Fahrprogramms (FP1, ..., FPn) aus einer Mehrzahl vorbestimmter Fahrprogramme, wobei jedes Fahrprogramm (FP1, ..., FPn) die Funktionen von zumindest zwei Steuermodulen (M1, ..., Mn) mit voreingestellten Charakteristiken zusammenfasst.
Einspurfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahlmittel (AM) als manuell betätigbare Bedienarmatur (4) ausgebildet sind.
Einspurfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahlmittel (AM) als automatische Auswahlmittel ausgeführt sind, durch die eine automatische Auswahl eines Fahrprogramms in Abhängigkeit von erfassten vorbestimmten Fahrzeugbetriebsbedingungen und/oder Fahrzeugumgebungsbedingungen möglich ist.
Einspurfahrzeug nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch manuelle Bedienmittel zur Bestätigung bzw. Verwerfung eines automatisch ermittelten Fahrprogrammvorschlags.
Einspurfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Fahrprogramm (FP1, ..., FPn) die Funktion zur Steuerung der Antriebseinrichtung umfasst.
Einspurfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Fahrprogramm (FP1, ..., FPn) die Funktion zur Voreinstellung der Bremssteuerfunktion mit unterschiedlichen Bremscharakteristiken und/oder die Funktion zur Voreinstellung der Fahrwerkseinstellung mit unterschiedlichen Feder- und/oder Dämpfungscharakteristiken der Feder-/Dämpferelemente und/oder zur Voreinstellung der Getriebefunktion mit unterschiedlichen Schaltcharakteristiken für automatisierte Schaltvorgänge umfasst.
Einspurfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Voreinstellungen eines jeden Fahrprogramms (FP1, ..., FPn) der zumindest zwei Steuermodule (M1, ..., Mn) auf unterschiedliche Witterungsverhältnisse abgestimmt sind, insbesondere zwischen nassen und trockenen Witterungsverhältnissen unterscheiden.
Einspurfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Voreinstellungen eines jeden Fahrprogramms (FP1, ..., FPn) auf unterschiedliche Fahrweisen abgestimmt sind, insbesondere zwischen Kraftstoff sparender Fahrweise und normaler Fahrweise oder zwischen sportlicher Fahrweise und normaler Fahrweise unterscheiden.
Einspurfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Voreinstellungen eines jeden Fahrprogramms (FP1, ..., FPn) auf unterschiedliche Fahrbahnverhältnisse, insbesondere Stadt, Autobahn, Landstraße und/oder Bergfahrt abgestimmt sind.
Einspurfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Fahrprogramm (FP1, ..., FPn) manuell vorgebbar und dauerhaft abspeicherbar ist.
Einspurfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Voreinstellungen zumindest eines Fahrprogramms (FP1, ..., FPn) manuell veränderbar und dauerhaft abspeicherbar sind.
Einspurfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine optische Anzeigeeinrichtung (A) über die, die unterschiedlichen Fahrprogramme (FP1, ..., FPn) in einer Art Auswahlmenü darstellbar sind.