DE102005041045A1 - Level sensor arrangement for motor vehicle, has measuring sensor fixed at body of vehicle, where sensor picks up any rotary motion of steering around axis of rotation of steering that guides wheels of vehicle - Google Patents

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Abstract

The arrangement has a measuring sensor (10) fixed at a body of a vehicle, where the sensor picks up any rotary motion of a steering (1) around an axis of rotation of the steering that guides wheels of the vehicle. A transmitter unit (11) is fastened at a free end of an axle journal (8) of the steering that has a transverse control arm, and the axis of rotation extends in a longitudinal direction of the vehicle. The transmitter unit is mechanically coupled with the sensor by a transmission rod (12).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Niveausensoranordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem zum Fahrzeugsaufbau stationären Messaufnehmer.The The invention relates to a level sensor arrangement for a motor vehicle with a stationary to the vehicle body sensor.

Eine derartige Anordnung, bei der mit dem Messaufnehmer die Relativposition eines Fahrzeugrads relativ zum Fahrzeugsaufbau gemessen wird, ist beispielsweise aus der DE 103 33 997 A1 bekannt. Der Messaufnehmer ist hierbei am Fahrzeugsaufbau befestigt und weist eine Koppelstange auf, die sich an der Oberseite eines radführenden Lenkers abstützt. Beim Ein- und Ausfedern des zugehörigen Fahrzeugrads wird in dem Messaufnehmer ein entsprechendes Signal generiert, aus dem auf die Standhöhe an dem betreffenden Rad geschlossen werden kann. Weiterhin wird in der DE 103 33 997 A1 beschrieben, zwei Messaufnehmer an den Rädern der Vorderachse und einen Messaufnehmer an der Hinterachse vorzusehen. Die mit dem Messaufnehmer erfassten Daten können beispielsweise zur aktiven Beeinflussung der Fahrstabilität verwendet werden.Such an arrangement in which the relative position of a vehicle wheel relative to the vehicle body is measured with the sensor, for example, from DE 103 33 997 A1 known. The sensor is in this case attached to the vehicle body and has a coupling rod, which is supported on the top of a wheel-guiding arm. During compression and rebound of the associated vehicle wheel, a corresponding signal is generated in the sensor, from which it is possible to deduce the level at the wheel in question. Furthermore, in the DE 103 33 997 A1 described to provide two sensors on the wheels of the front axle and a sensor on the rear axle. The data acquired with the sensor can be used, for example, to actively influence the driving stability.

Informationen über die jeweils aktuelle Standhöhe des Fahrzeugs über dem Boden können außerdem zur Leuchtweitenregulierung oder zur Beeinflussung der Dämpfung verwendet werden.Information about the each current height of the vehicle over The floor can also be used for Headlamp leveling or used to influence the attenuation become.

Die Unterbringung des Messaufnehmers gestaltet sich jedoch aufgrund der Packageverhältnisse im Bereich der Radaufhängung schwierig. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen. Insbesondere zielt die Erfindung darauf ab, eine Niveausensoranordnung zu schaffen, die unter beengten Raumverhältnissen eine Erfassung der Standhöhe im Radbereich ermöglicht.The Housing of the sensor but designed due the package conditions in the Range of suspension difficult. The invention is therefore based on the object here Remedy. In particular, the invention aims to To provide a level sensor arrangement, which in confined spaces a recording of the height of the stand in the wheel area allows.

Diese Aufgabe wird durch eine Niveausensoranordnung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist hierbei vorgesehen, dass der Messaufnehmer eine Drehbewegung eines radführenden Lenkers an der Drehachse des radführenden Lenkers abgreift.These The object is achieved by a level sensor arrangement having the features of claim 1 solved. According to the invention here is provided that the sensor a rotational movement of a wheel-guiding Handlebar on the axis of rotation of the wheel-guiding handlebar picks.

Gegenüber dem vorstehend genannten Stand der Technik wird hierdurch der Schwenkbereich des radführenden Lenkers nicht beeinträchtigt bzw. sind keine räumlichen Einschränkungen auf Seiten des Fahrzeugsaufbaus erforderlich.Compared to the The above-mentioned prior art thereby becomes the swing range of the bike leader Handlebar not affected or are not spatial restrictions required on the part of the vehicle body.

Überdies ermöglicht die erfindungsgemäße Anordnungsstruktur die Einbeziehung des Messaufnehmers in eine Baueinheit mit dem radführenden Lenker, die außerhalb des Fahrzeugs vormontiert werden kann.moreover allows the arrangement structure according to the invention the inclusion of the sensor in a unit with the wheel-guiding handlebar, the outside the vehicle can be pre-assembled.

Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen angegeben.Further, advantageous embodiments of the invention are specified in the claims.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:following the invention with reference to an embodiment shown in the drawing explained in more detail. The Drawing shows in:

1 eine räumliche Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Niveausensoranordnung für ein Kraftfahrzeug, wobei hier lediglich der Messaufnehmer, der zugehörige radführende Lenker, sowie ein aufbauseitig zu befestigender Lagerbock zur Aufnahme der Lenkerdrehachse dargestellt ist. 1 a spatial view of an embodiment of a level sensor assembly for a motor vehicle, in which case only the sensor, the associated wheel-guiding arm, as well as a body side to be mounted bearing block for receiving the handlebar rotation axis is shown.

Das Ausführungsbeispiel zeigt in 1 einen radführenden Lenker 1 in Form eines Querlenkers für eine Fahrzeugradaufhängung. Im eingebauten Zustand ist dieser Lenker 1 über drei Anlenkpunkte gegen den Fahrzeugaufbau sowie ein Fahrzeugrad abgestützt. Dazu sind an dem Lenker 1 drei Lagerstellen 2, 3 und 4 vorgesehen, wovon zwei Lagerstellen 2 und 3 der fahrzeugseitigen Anlenkung und eine Lagerstelle 4 der radseitigen Anlenkung dient. Der Lenker 1 ist im wesentlichen L-förmig ausgeführt und weist entsprechend zwei Schenkel 5 und 6 auf. Der im wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Schenkel 5 verbindet dabei eine fahrzeugseitige Lagerstelle 3 mit der radseitige Lagerstelle 4, wohingegen der sich in etwa in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende zweite Schenkel 6 die beiden fahrzeugseitigen Lagerstellen 2 und 3 verbindet. Die beiden Schenkel 5 und 6 gehen in ihrem Verbindungsbereich bogenförmig ineinander über, wobei die in Vorwärtsfahrtrichtung vornliegende fahrzeugseitige Lagerstelle 3 außenseitig an die Schenkel 5 und 6 angeformt ist und von diesen absteht.The embodiment shows in 1 a wheel-guiding handlebar 1 in the form of a wishbone for a vehicle suspension. When installed, this handlebar 1 supported via three articulation points against the vehicle body and a vehicle. These are on the handlebars 1 three bearings 2 . 3 and 4 of which two bearings 2 and 3 the vehicle-side linkage and a bearing 4 the wheel-side linkage is used. The driver 1 is designed substantially L-shaped and has correspondingly two legs 5 and 6 on. The leg extending substantially in the vehicle transverse direction 5 connects a vehicle-side storage location 3 with the wheel-side bearing 4 whereas the second leg extending approximately in the vehicle longitudinal direction 6 the two vehicle-side bearings 2 and 3 combines. The two thighs 5 and 6 go in their connection area arcuately into each other, wherein the forward in the forward direction vehicle-mounted bearing point 3 on the outside of the thighs 5 and 6 is formed and protrudes from these.

Während an der vornliegenden fahrzeugseitigen Lagerstelle 3 eine Lagerbuchse 7 integral mit dem Lenker 5 ausgebildet ist, weist die hintenliegende fahrzeugseitige Lagerstelle 2 ein Lagerzapfen 8 auf. Dieser kann einstückig an den Lenker angeformt sein.While at the front vehicle-side storage 3 a bearing bush 7 integral with the handlebar 5 is formed, the rear vehicle-mounted bearing point has 2 a journal 8th on. This can be integrally formed on the handlebar.

Der Lagerzapfen 8 ist über ein nicht dargestelltes elastokinematisches Lager in einer Lageraufnahme bzw. in einem Lagerbock 9 gehalten, der seinerseits am Fahrzeugaufbau befestigt ist. Beim Ein- und Ausfedern des zugehörigen Fahrzeugrads schwenkt der Querlenker um eine Drehachse A, die sich längs durch den Lagerzapfen 8 erstreckt. Die entsprechende Niveauveränderung des Fahrzeugs über dem Boden wird über die nachfolgend näher erläuterte Niveausensoranordnung erfasst.The journal 8th is about an unillustrated elastokinematic bearing in a bearing support or in a bearing block 9 held, which in turn is attached to the vehicle body. When the rebound and rebound of the associated vehicle wheel, the wishbone pivots about an axis of rotation A, which extends longitudinally through the bearing pin 8th extends. The corresponding level change of the vehicle above the ground is detected via the level sensor arrangement explained in more detail below.

Die Niveausensoranordnung weist einen zum Fahrzeugsaufbau stationären Messaufnehmer 10 auf, der die Drehbewegung des radführenden Lenkers 1 um die Drehachse A unmittelbar an der Drehachse A des radführenden Lenkers 1 abgreift.The level sensor arrangement has a to the vehicle body stationary sensor 10 on, the rotational movement of the wheel-guiding handlebar 1 about the axis of rotation A directly to the axis of rotation A of the wheel-guiding arm 1 taps.

Der Messaufnehmer 10 muss hierbei jedoch nicht selbst auf der Drehachse angeordnet werden. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sitzt dieser vielmehr neben dem Lagerbock 9, ohne die Schwenkbewegbarkeit des Lenkers 1 einzuschränken.The sensor 10 However, this does not have to be arranged on the axis of rotation itself. In the embodiment shown here, this sits next to the bearing block 9 , without the pivoting movement of the handlebar 1 limit.

Dem Messaufnehmer 10 ist ein Geberelement 11 zugeordnet, das an dem radführenden Lenker 1 auf der Drehachse A desselben befestigt ist. Wie 1 zeigt, kann das Geberelement 11 als einfacher Blechbügel ausgeführt sein, der an der Stirnseite des Lagerzapfens 8 verdrehsicher befestigt ist.The sensor 10 is a donor element 11 assigned to the wheel-guiding handlebar 1 is attached to the axis of rotation A thereof. As 1 shows, the donor element can 11 be designed as a simple sheet metal bracket, on the front side of the journal 8th is secured against rotation.

Das Geberelement 11 ist mittels eines Übertragungsgestänges 12 mechanisch mit dem Messaufnehmer 10 gekoppelt. Kugelgelenke 13 und 14 an den Enden eines Zwischenhebels 15 im mechanischen Übertragungssystem verhindern die Einleitung von Biegekräften in den Messaufnehmer 10, dessen Eingangshebel 16 an dem Zwischenhebel 15 angelenkt ist.The donor element 11 is by means of a transmission linkage 12 mechanically with the sensor 10 coupled. ball joints 13 and 14 at the ends of an intermediate lever 15 in the mechanical transmission system prevent the introduction of bending forces into the sensor 10 , its input lever 16 at the intermediate lever 15 is articulated.

Das Übertragungsgestänge 12 ist vielmehr so gestaltet, dass eine Drehbewegung um die Drehachse A des radführenden Lenkers 1 relativ zum Fahrzeugsaufbau in eine Drehbewegung um eine parallele Drehachse B am Messaufnehmer 10 übersetzt wird. Der Messaufnehmer 10 ist dementsprechend als Drehwinkelsensor ausgestaltet.The transmission linkage 12 is rather designed so that a rotational movement about the axis of rotation A of the wheel-guiding arm 1 relative to the vehicle body in a rotational movement about a parallel axis of rotation B on the sensor 10 is translated. The sensor 10 is accordingly designed as a rotation angle sensor.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Messaufnehmer 10 an dem Lagerbock 9 befestigt. Dies kann, wie in 1 dargestellt, über einen Befestigungsbügel 17 erfolgen. Es ist jedoch auch denkbar, je nach Ausgestaltung des Lagerbocks 9, den Messaufnehmer 10 unmittelbar an demselben zu befestigen. In beiden Fällen lassen sich somit der Messaufnehmer 10 und der radführende Lenker 1 zu einer außerhalb des Fahrzeugs vormontierbaren Einheit zusammenfassen. In Anbetracht der räumlich beengten Verhältnisse an Radaufhängungen von Kraftfahrzeugen wird hierdurch die Montage deutlich vereinfacht.In an advantageous embodiment of the invention is the sensor 10 on the bearing block 9 attached. This can, as in 1 represented by a mounting bracket 17 respectively. However, it is also conceivable, depending on the design of the bearing block 9 , the sensor 10 to attach directly to the same. In both cases, thus, the sensor can be 10 and the wheel-guiding handlebar 1 to summarize a unit preassembled outside the vehicle. In view of the cramped conditions on wheel suspensions of motor vehicles, this assembly is significantly simplified.

Anstelle einer mechanischen Kopplung kann die Drehstellung des Lagerzapfens 8 bzw. eines an diesem vorgesehenen Geberelements auch berührungslos abgegriffen werden. Dazu kann der Messaufnehmer beispielsweise koaxial zur Drehachse A angeordnet werden.Instead of a mechanical coupling, the rotational position of the journal 8th or a donor element provided thereon can also be tapped without contact. For this purpose, the sensor can for example be arranged coaxially to the axis of rotation A.

In sämtlichen Fällen ergibt sich eine Niveausensoranordnung, die unter beengten Raumverhältnissen eine Erfassung der Standhöhe im Radbereich ermöglicht. Durch Anordnung an den Rädern einer Achse lässt sich eine Niveauinformation ableiten, die beispielsweise über eine automatische Dämpferregelung in eine aktive Fahrwerkregelung einbezogen werden kann.In all make results in a level sensor arrangement, which in confined spaces a recording of the height of the stand in the wheel area allows. By arrangement on the wheels an axis leaves Derive a level information, for example, via a automatic damper control can be included in an active suspension control.

11
radführender Lenkerradführender handlebars
22
fahrzeugseitige Lagerstelleon-board depository
33
fahrzeugseitige Lagerstelleon-board depository
44
radseitige Lagerstellewheel-side depository
55
Schenkel des Lenkersleg of the handlebar
66
Schenkel des Lenkersleg of the handlebar
77
Lagerbuchsebearing bush
88th
Lagerzapfenpivot
99
Lageraufnahme bzw. Lagerbockbearing seat or bearing block
1010
Messaufnehmersensor
1111
Geberelementtransmitter element
1212
Übertragungsgestängetransmission linkage
1313
Kugelgelenkball joint
1414
Kugelgelenkball joint
1515
Zwischenhebelintermediate lever
1616
Eingangshebelinput lever
1717
Befestigungsbügelmounting bracket
AA
Drehachse des Lenkers 1 Rotary axis of the handlebar 1
BB
Drehachse des Messaufnehmers 10 Rotary axis of the sensor 10

Claims (10)

Niveausensoranordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen zum Fahrzeugsaufbau stationären Messaufnehmer (10), dadurch gekennzeichnet, dass der Messaufnehmer (10) eine Drehbewegung eines radführenden Lenkers (1) an der Drehachse (A) des radführenden Lenkers (1) abgreift.Level sensor arrangement for a motor vehicle, comprising a sensor that is stationary relative to the vehicle body ( 10 ), characterized in that the sensor ( 10 ) a rotary movement of a wheel-guiding handlebar ( 1 ) on the axis of rotation (A) of the wheel-guiding handlebar ( 1 ) picks up. Niveausensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Geberelement (11) an dem radführenden Lenker (1). auf der Drehachse (A) desselben befestigt ist.Level sensor arrangement according to claim 1, characterized in that a transmitter element ( 11 ) on the wheel guiding handlebar ( 1 ). on the axis of rotation (A) of the same is attached. Niveausensoranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Geberelement (11) am freien Ende eines Lagerzapfens (8) des radführenden Lenkers (1) befestigt ist.Level sensor arrangement according to claim 2, characterized in that the transmitter element ( 11 ) at the free end of a bearing journal ( 8th ) of the wheel-guiding driver ( 1 ) is attached. Niveausensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass, der radführende Lenker (1) ein Querlenker ist.Level sensor arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that, the wheel-guiding handlebar ( 1 ) is a wishbone. Niveausensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Drehachse (A) im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt.Level sensor arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the axis of rotation (A) substantially in the vehicle longitudinal direction extends. Niveausensoranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Geberelement (11) mittels eines Übertragungsgestänges (12) mechanisch mit dem Messaufnehmer (10) gekoppelt ist.Level sensor arrangement according to one of claims 2 to 5, characterized in that the transmitter element ( 11 ) by means of a transmission linkage ( 12 ) mechanically with the sensor ( 10 ) is coupled. Niveausensoranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsgestänge (12) eine Drehbewegung um die Drehachse (A) des radführenden Lenkers (1) relativ zum Fahrzeugsaufbau in eine achsparallele Drehbewegung am Messaufnehmer (10) übersetzt.Level sensor arrangement according to claim 6, characterized in that the transmission linkage ( 12 ) a rotational movement about the axis of rotation (A) of the wheel-guiding handlebar ( 1 ) relative to the vehicle body in an axially parallel rotational movement on the sensor ( 10 ) translated. Niveausensoranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelstellung des Geberelements (11) relativ zu einer Lageraufnahme (9) der Drehachse (A) berührungslos gemessen wird.Level sensor arrangement according to one of claims 2 to 5, characterized in that the angular position of the encoder element ( 11 ) relative to a bearing receiver ( 9 ) of the rotation axis (A) is measured without contact. Niveausensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Messaufnehmer (10) an einem Lagerbock (9) des radführenden Lenkers (1) angebracht ist.Level sensor arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that the sensor ( 10 ) on a bearing block ( 9 ) of the wheel-guiding driver ( 1 ) is attached. Niveausensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Messaufnehmer (10) und der radführende Lenker (1) eine außerhalb des Fahrzeugs vormontierbare Einheit bilden.Level sensor arrangement according to one of claims 1 to 9, characterized in that the sensor ( 10 ) and the wheel-guiding handlebar ( 1 ) form a pre-assembled unit outside the vehicle.
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