DE102009021107A1 - Method for adjusting active chassis of small car, involves calculating height of point of road surface based on angle, and adjusting active chassis depending on height of point of road surface - Google Patents

Method for adjusting active chassis of small car, involves calculating height of point of road surface based on angle, and adjusting active chassis depending on height of point of road surface Download PDF

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Abstract

The method involves aligning a light beam (6) of a light source (4) toward a road surface (7) at a distance before a wheel (8) of a motor vehicle (1). A reflected light beam (9) is detected with a sensor (5) that is arranged in a plane at the motor vehicle, and an angle between the reflected light beam and a horizontal cut line (12) is determined. Height of a point (10) of the road surface is calculated based on the angle, and an active chassis (3) is adjusted depending on height of the point of the road surface. The light source is designed as a laser. The sensor is designed as a digital camera. Independent claims are also included for the following: (1) a computer program having a set of instructions for executing a method for adjusting an active chassis of a motor vehicle (2) a computer program product having a set of instructions for executing a method for adjusting an active chassis of a motor vehicle (3) a motor vehicle comprising a device for adjusting an active chassis of a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung zum Einstellen des aktiven Fahrwerks des Kraftfahrzeugs sowie ein Verfahren zum Einstellen eines aktiven Fahrwerks des Kraftfahrzeugs.The The invention relates to a motor vehicle with a device for adjusting the active chassis of the motor vehicle and a method for adjusting an active chassis of the motor vehicle.

Kraftfahrzeuge weisen typischerweise eine Federung auf, um den Fahrkomfort sowie die Fahrsicherheit zu erhöhen. Aktive Fahrwerke umfassen das Einstellen von Federung sowie Dämpfung und können auf verschiedene Weise realisiert werden, wie zum Beispiel ein hydropneumatisches Federungssystem oder ein Luftfedersystem. Diese Federungssysteme reagieren jedoch erst dann, wenn Straßenhindernisse, wie Bodenwellen, bereits auf das Kraftfahrzeug einwirken.motor vehicles typically have suspension on the ride comfort as well to increase driving safety. Include active bogies the adjustment of suspension as well as cushioning and can be realized in various ways, such as a hydropneumatic Suspension system or an air spring system. These suspension systems However, react only when road obstacles, such as Bumps, already acting on the motor vehicle.

Die DE 10 2006 039 353 offenbart eine Vorrichtung, bei der Informationen vorausschauend über den kommenden Straßenhöhenverlauf sowie über den Abstand der zu erwartenden Straßenhindernisse zur Verfügung gestellt werden. Diese Informationen werden dann verwendet, um das aktive Fahrwerk bereits vor Eintreffen eines Hindernisses zu regeln. Der Fahrkomfort kann mit diesem Verfahren verbessert werden.The DE 10 2006 039 353 discloses a device in which information is provided in a forward-looking manner about the upcoming road height course as well as the distance of the road obstacles to be expected. This information is then used to control the active landing gear already before the arrival of an obstacle. The driving comfort can be improved with this method.

Diese Vorrichtung und das Verfahren zur Beeinflussung der Federkraftcharakteristik sind jedoch kompliziert und werden wahrscheinlich bei der Realisierung für die Praxis teuer sein.These Device and the method for influencing the spring force characteristic However, they are complicated and likely to be realized be expensive for the practice.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung zum Einstellen eines aktiven Fahrwerks des Kraftfahrzeugs sowie ein Verfahren zum Einstellen des aktiven Fahrwerks des Kraftfahrzeugs anzugeben, die kostengünstiger zu realisieren sind.task The present invention is therefore a motor vehicle with a Device for adjusting an active chassis of the motor vehicle and a method for adjusting the active chassis of the motor vehicle specify that are cheaper to implement.

Gelöst ist dies mit dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Solved This is the subject of the independent claims. Further advantageous developments are the subject of the dependent Claims.

Erfindungsgemäß umfasst ein Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung zum Einstellen eines aktiven Fahrwerks des Kraftfahrzeugs zumindest eine Lichtquelle und zumindest einen Sensor. Die Lichtquelle dient zum Ausrichten eines Lichtstrahls in Richtung einer Fahrbahnoberfläche in einem Abstand vor einem Rad des Kraftfahrzeugs. Der Sensor dient zum Erfassen des reflektierten Lichtstrahls. Die Lichtquelle ist an dem Kraftfahrzeug angeordnet. Der Sensor ist ebenfalls am Kraftfahrzeug angeordnet und ferner ist er in einer Ebene angeordnet, die oberhalb oder unterhalb der Lichtquelle liegt. Die Vorrichtung umfasst Mittel zum Erfassen eines Winkels zwischen dem reflektierten Lichtstrahl und einer horizontalen Ebene und umfasst Mittel zum Berechnen der Höhe eines Punktes der Fahrbahnoberfläche im Abstand vor dem Rad von diesem Winkel und Mittel zum Einstellen des Fahrwerks in Abhängigkeit von der Höhe des gemessenen Punktes der Fahrbahnoberfläche.According to the invention a motor vehicle with a device for setting an active landing gear of the motor vehicle at least one light source and at least one Sensor. The light source is used to align a light beam in the direction of a road surface at a distance in front a wheel of the motor vehicle. The sensor is used to detect the reflected light beam. The light source is on the motor vehicle arranged. The sensor is also arranged on the motor vehicle and furthermore it is arranged in a plane which is above or below the light source is located. The device comprises means for detecting an angle between the reflected light beam and a horizontal plane and includes means for calculating the height of a point the road surface in the distance in front of the wheel of this Angle and means for adjusting the suspension in dependence from the height of the measured point of the road surface.

Die Anordnung der Lichtquelle und des Sensors am Kraftfahrzeug ermöglicht das Erfassen eines Punktes auf der Fahrbahnoberfläche mit einem einfachen Triangulation-basierten Verfahren, da die Positionen der Lichtquelle und des Sensors sowie des Winkels des Lichtstrahls in Richtung der Fahrbahnoberfläche be kannt sind. Ferner ist die Vorrichtung einfach zu realisieren, da ein einfacher Lichtstrahl und ein Sensor zum Erfassen eines einzigen Strahls verwendet werden können. Diese Vorrichtung ist somit kostengünstig zu realisieren. Die Vorrichtung kann somit auch bei kostengünstigeren Kraftfahrzeugen, wie Kleinwagen, verwendet werden, um den Fahrkomfort auch in diesen Wagen zu verbessern.The Arrangement of the light source and the sensor on the motor vehicle allows the detection of a point on the road surface with a simple triangulation-based method because the positions the light source and the sensor and the angle of the light beam in the direction of the road surface be known. Further the device is easy to realize, as a simple light beam and a sensor for detecting a single beam may be used can. This device is thus inexpensive to realize. The device can thus also be cheaper Motor vehicles, such as small cars, are used to enhance ride comfort also to improve in these cars.

Die Lichtquelle kann ein Laser sein, beispielsweise ein Infrarotlaser oder ein nicht für das menschliche Auge sichtbares Licht im Wellenlängenbereich von 800 bis 1000 nm. Wenn ein Laser verwendet wird, kann das Licht aus Sicherheitsgründen inkohärent sein. Der Sensor kann eine Kamera, insbesondere eine digitale Kamera sein.The Light source may be a laser, such as an infrared laser or a light that is not visible to the human eye in the wavelength range of 800 to 1000 nm. If a laser For safety reasons, the light may become incoherent be. The sensor may be a camera, in particular a digital camera be.

In einem Ausführungsbeispiel ist die Lichtquelle in einem Scheinwerfer integriert. Diese Position hat den Vorteil, dass die Lichtquelle nicht auffällig ist und die Kontur der Karosserie nicht beeinträchtigt wird. Der Sensor kann im oberen Bereich der Frontscheibe angeordnet sein, so dass er in einer horizontalen Ebene angeordnet ist, die nicht gleich der Ebene der Lichtquelle ist. Ferner sind der Sensor und die Lichtquelle in einer gemeinsamen vertikalen Ebene angeordnet, um Triangulation zum Erfassen der Koordinaten des beleuchteten Punkts auf der Fahrbahnoberfläche verwenden zu können.In In one embodiment, the light source is in one Integrated headlights. This position has the advantage that the Light source is not conspicuous and the contour of the bodywork is not affected. The sensor can be in the upper area the windscreen be arranged so that it is in a horizontal Level is arranged, which is not equal to the level of the light source is. Furthermore, the sensor and the light source are in a common vertical plane arranged to triangulation to capture the coordinates use the illuminated spot on the road surface to be able to.

In einem Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung ferner Mittel zum Erfassen der Kraftfahrzeuggeschwindigkeit auf. Das Fahrwerk wird in Abhängigkeit von der Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, der Höhe und dem Abstand des Punktes der Fahrbahnoberfläche vor dem Rad eingestellt. Das Fahrwerk wird somit dynamisch, d. h. zeitabhängig auf die Fahrbahnkontur eingestellt, um den Fahrkomfort zu erhöhen.In In one embodiment, the device further Means for detecting the vehicle speed. The chassis is dependent on the vehicle speed, the height and the distance of the point of the road surface set in front of the wheel. The chassis is thus dynamic, d. H. time-dependent adjusted to the roadway contour to the To increase ride comfort.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird eine Lichtquelle und ein Sensor für jedes Vorderrad vorgesehen. Dies ermöglicht die unabhängige Vorsteuerung der Dämpfung für jede Seite des Kraftfahrzeugs. Dies ist von Vorteil, wenn zum Beispiel nur ein Rad bzw. ein rechtes Rad oder ein linkes Rad ein Schlagloch überfährt.In Another embodiment is a light source and a sensor for each front wheel is provided. this makes possible the independent precontrol of the damping for every side of the vehicle. This is an advantage if, for example only a wheel or a right wheel or a left wheel passes over a pothole.

Man kann aus der Bewegung des Vorderrads auch ohne zusätzliche Sensoren Stellgrößen für das Hinterrad ableiten, da das Hinterrad in der Spur des Vorderrads läuft.you can from the movement of the front wheel even without additional Sensors Control variables for the rear wheel derive because the rear wheel is running in the track of the front wheel.

Erfindungsgemäß umfasst ein Verfahren zum Einstellen eines aktiven Fahrwerks eines Kraftfahrzeugs folgendes: Ein Lichtstrahl wird von einer am Kraftfahrzeug angeordneten Lichtquelle in Richtung einer Fahrbahnoberfläche in einem Abstand vor einem Rad des Kraftfahrzeugs ausgerichtet. Der reflektierte Lichtstrahl wird mit einem Sensor erfasst, der am Kraftfahrzeug und in einer Ebene angeordnet ist, die oberhalb oder unterhalb der Lichtquelle liegt. Der Winkel zwischen dem reflektierten Lichtstrahl und einer horizontalen Schnittlinie wird bestimmt und die Höhe eines Punktes der Fahrbahnoberfläche in diesem Abstand vor dem Rad anhand des bestimmten Winkels berechnet. Das Fahrwerk wird in Abhängigkeit von der Höhe des gemessenen Punktes der Fahrbahnoberfläche eingestellt.According to the invention a method for adjusting an active chassis of a motor vehicle The following: A light beam is arranged by one on the motor vehicle Light source in the direction of a road surface in one Distance aligned in front of a wheel of the motor vehicle. The reflected Light beam is detected by a sensor on the motor vehicle and is arranged in a plane above or below the Light source is located. The angle between the reflected light beam and a horizontal cutting line is determined and the height a point of the road surface at this distance calculated in front of the wheel based on the specific angle. The chassis is measured as a function of the height of the Point of the road surface set.

Das aktive Fahrwerk wird somit anhand der Vorkenntnisse der Unebenheiten in der Fahrbahnoberfläche, die sich vor dem Kraftfahrzeug befinden, eingestellt. Dieses Einstellen kann mit einer Anpassung der Federkraft bzw. der Federcharakteristik der Radfedereinrichtung an jedem Rad bzw. jeder Radfedereinrichtung durchgeführt werden. Dies hat den Vorteil, dass das Fahrwerk direkt vor dem Überfahren von Unebenheit ange passt werden kann. Die Fahrgastzelle sollte sich nahezu in einer Ebene weiter bewegen, während die Räder dem vertikalen Fahrbahnprofil folgen, zum Beispiel während die Räder nach unten abtauchen und einem Loch nachfahren.The active suspension is thus based on the prior knowledge of the bumps in the road surface, in front of the motor vehicle are set. This adjustment can be done with an adjustment the spring force or the spring characteristic of the Radfedereinrichtung performed on each wheel or each Radfedereinrichtung become. This has the advantage that the suspension is right before overrunning Bumpiness can be adjusted. The passenger compartment should be up move almost in one plane while the wheels follow the vertical lane profile, for example during Dive down the wheels and follow a hole.

Das Verfahren basiert auf Erfassen des Profils der Fahrbahnoberfläche mit Triangulation, d. h. die Position der Fahrbahnoberfläche wird in drei Dimensionen mittels eines reflektierten Lichtstrahls erfasst. Dieses Verfahren wird kontinuierlich wiederholt, um das Fahrbahnprofil in Echtzeit zu erfassen und die Dämpfung des Fahrwerks des Kraftfahrzeugs in Echtzeit an das Fahrbahnprofil anzupassen.The Method based on detecting the profile of the road surface with triangulation, d. H. the position of the road surface becomes in three dimensions by means of a reflected light beam detected. This process is repeated continuously to the Track profile in real time to capture and damping the chassis of the motor vehicle in real time to the lane profile adapt.

In einem Ausführungsbeispiel wird das Fahrwerk so eingestellt, dass die Räder der vertikalen Fahrbahnkontur folgen, ohne dass Stöße, die auf Grund von Unterschieden in der vertikalen Fahrbahnkontur passieren, an die Fahrgastzelle vollständig weitergegeben werden.In In one embodiment, the landing gear is adjusted that the wheels follow the vertical track contour, without that shocks due to differences in Pass the vertical road contour, passed on to the passenger compartment completely become.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird das Fahrwerk dynamisch d. h. zeitabhängig eingestellt. Anhand der gemessen Geschwindigkeit kann der Zeitpunkt berechnet werden, an dem das Kraftfahrzeug auf das Hindernis auftrifft. Die Anpassung der Dämpfung erfolgt, wenn das Kraftfahrzeug das Hindernis überfährt.In In another embodiment, the chassis becomes dynamic d. H. time-dependent. Based on the measured speed the time can be calculated at which the motor vehicle up the obstacle hits. The adaptation of the damping takes place when the motor vehicle passes over the obstacle.

Die Zeitverzögerung zwischen dem Berechnen des Einstellwerts und dem tatsächlichen Auftreffen auf das Hindernis ist abhängig von der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs. In diesem Ausführungsbeispiel kann das Fahrwerk in Abhängigkeit von der Höhe und dem Abstand des vor dem Rad gemessenen Punktes der Fahrbahnoberfläche sowie der gemessenen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs eingestellt werden.The Time delay between calculating the set value and the actual impact on the obstacle depending on the speed of the motor vehicle. In In this embodiment, the suspension in dependence from the height and the distance of the measured in front of the wheel Point of the road surface and the measured speed of the motor vehicle.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die Fahrbahnoberfläche vor jedem Vorderrad gemessen. In diesem Ausführungsbeispiele können zwei Lichtquellen und zwei Sensoren vorgesehen werden, wobei eine Lichtquelle und ein Sensor so angeordnet sind, dass sie die Fahrbahnoberfläche vor einem der zwei Vorderräder messen können.In In another embodiment, the road surface measured in front of each front wheel. In these embodiments two light sources and two sensors can be provided, wherein a light source and a sensor are arranged so that they Road surface in front of one of the two front wheels can measure.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird das Fahrwerk für jedes Rad in Abhängigkeit von der Höhe und dem Abstand des gemessenen Punktes der Fahrbahnoberfläche vor dem jeweiligen Rad und der gemessenen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs einzeln eingestellt.In Another embodiment, the chassis for each wheel depending on the height and the Distance of the measured point of the road surface before the respective wheel and the measured speed of the motor vehicle set individually.

In einem Ausführungsbeispiel wird der Lichtstrahl gepulst ausgerichtet. Dies ermöglicht die punktweise Messung des Profils der Fahrbahnoberfläche vor dem Kraftfahrzeug. Der Zeitabstand zwischen den Impulsen kann in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs geändert werden, wobei der Zeitabstand bei höheren Geschwindigkeiten kleiner und bei niedrigeren Geschwindigkeiten größer ist.In In one embodiment, the light beam is pulsed aligned. This allows the pointwise measurement of the Profiles of the road surface in front of the motor vehicle. Of the Time interval between the pulses can depend on be changed by the speed of the motor vehicle, the time difference being smaller at higher speeds and is larger at lower speeds.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Lichtstrahl eine Gitter- oder eine Netz- oder eine Streifenstruktur auf. Dies ermöglicht die Auswertung einer breiteren Fläche vor dem Rad, so dass kleinere Hindernisse zuverlässig erfasst werden können.In a further embodiment, the light beam a grid or mesh or stripe structure. This allows the evaluation of a wider area in front of the wheel, so that smaller obstacles reliably detected can be.

Zum Einstellen des Fahrwerks, um den Fahrkomfort zu verbessern, wird man in der Praxis hauptsächlich die Einstellung der Dämpfer an den Straßenzustand anpassen.To the Adjusting the suspension to improve ride comfort will In practice, it is mainly the setting of the dampers adapt to the road conditions.

Wenn ein Fahrzeug beispielsweise durch ein Schlagloch rollt, dann sollen die Räder der Fahrbahnkontur hochdynamisch folgen, während die Fahrgastzelle möglichst unbehelligt darüber hinweg 'fliegen' soll. Die Räder sollten am Boden bleiben, damit die Seiten- und Längskräfte weiterübertragen werden können. Das erreicht man, indem man temporär die Stoßdämpfer auf 'weich' schaltet. Die Federung kann man normalerweise nicht elektronisch beeinflussen.If For example, a vehicle rolls through a pothole, then it should the wheels follow the road contour highly dynamically while the passenger compartment as unmolested as possible to 'fly' away. The wheels should stay on the ground, thus transferring the lateral and longitudinal forces can be. This is achieved by being temporary the shock absorber switches to 'soft'. The suspension You usually can not influence electronically.

Wenn jedoch eine Luftfederung vorhanden ist, kann man durch Anpassen des Luftdrucks die Standhöhe verändern. Das funktioniert aber nur relativ langsam.If However, an air suspension is available, you can by adjusting the air pressure change the stand height. That's working but only relatively slowly.

Die Erfindung umfasst auch ein Computerprogramm sowie ein Computerprogrammprodukt zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele.The The invention also includes a computer program and a computer program product for Carrying out the method according to one of the preceding Embodiments.

Ausführungsbeispiele werden nun anhand der Figur näher erläutert.embodiments will now be explained with reference to the figure.

1 zeigt eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer Vorrichtung zum Einstellen eines aktiven Fahrwerks. 1 shows a schematic view of a motor vehicle with an apparatus for adjusting an active landing gear.

1 zeigt eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugs 1 mit einer Vorrichtung 2 zum Einstellen bzw. zum Vorsteuern eines aktiven Fahrwerks 3. 1 shows a schematic view of a motor vehicle 1 with a device 2 for setting or pre-controlling an active chassis 3 ,

Die Vorrichtung umfasst zwei Lichtquellen 4 und zwei Sensoren 5, wobei nur eine Lichtquelle 4 und ein Sensor 5 in der Seitenansicht der 1 dargestellt sind. Die Lichtquelle 4 ist am Kraftfahrzeug angeordnet und richtet einen Lichtstrahl 6 in Richtung der Fahrbahnoberfläche 7 in einem Abstand vor einem Vorderrad 8 des Kraftfahrzeugs 1. Der Sensor 5 ist ebenfalls am Kraftfahrzeug 1 angeordnet und erfasst den von der Fahrbahnoberfläche reflektierten Lichtstrahl 9. Der Sensor 5 ist in einer horizontalen Ebene am Kraftfahrzeug angeordnet, die oberhalb der Lichtquelle 4 liegt. Ferner sind der Sensor 5 und die Lichtquelle 4 in einer gemeinsamen vertikalen Ebene angeordnet. Diese Anordnung des Sensors 5 und der Lichtquelle 4 ermöglicht den Punkt 10, an dem der Lichtstrahl 6 auf die Fahrbahnoberfläche 7 trifft, mittels Triangulation feststellen zu können.The device comprises two light sources 4 and two sensors 5 where only one light source 4 and a sensor 5 in the side view of 1 are shown. The light source 4 is arranged on the motor vehicle and directs a light beam 6 in the direction of the road surface 7 at a distance in front of a front wheel 8th of the motor vehicle 1 , The sensor 5 is also on the motor vehicle 1 arranged and detects the reflected light from the road surface 9 , The sensor 5 is arranged in a horizontal plane on the motor vehicle, which is above the light source 4 lies. Further, the sensor 5 and the light source 4 arranged in a common vertical plane. This arrangement of the sensor 5 and the light source 4 allows the point 10 at which the light beam 6 on the road surface 7 meets to be able to determine by means of triangulation.

Die Vorrichtung 2 weist ferner Mittel 11 auf, beispielsweise eine programmierbaren Prozessor zum Erfassen eines Winkels α zwischen dem reflektierten Lichtstrahl 9 und einer horizontalen Ebene 12 und zum Berechnen der Höhe der Fahrbahnoberfläche am Punkt 10 im Abstand vor dem Rad 9 von diesem Winkel α sowie Mittel 13, beispielsweise das vorhandene Steuerungssystem zum Einstellen des Fahrwerks 3 in Abhängigkeit von der Höhe der gemessenen Fahrbahnoberfläche.The device 2 also has funds 11 for example, a programmable processor for detecting an angle α between the reflected light beam 9 and a horizontal plane 12 and calculating the height of the road surface at the point 10 in the distance in front of the wheel 9 from this angle α as well as means 13 For example, the existing control system for adjusting the landing gear 3 depending on the height of the measured road surface.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die Lichtquelle 4 im Scheinwerfer 14 integriert und der Sensor 5 im oberen Bereich der Frontscheibe 15 angeordnet. Die Lichtquelle 4 erzeugt einen inkohärenten Laserstrahl 6 mit einer Wellenlänge in einem nicht vom menschlichen Auge sichtbaren Bereich. Der Sensor 5 ist eine digitale Kamera.In this embodiment, the light source 4 in the spotlight 14 integrated and the sensor 5 in the upper area of the windscreen 15 arranged. The light source 4 generates an incoherent laser beam 6 with a wavelength in a region not visible to the human eye. The sensor 5 is a digital camera.

In diesem Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung 2 zum Einstellen des aktiven Fahrwerks 3 Mittel 16 zum Erfassen der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 auf. Dieses Mittel kann die bereits vorhandene Geschwindigkeitsmessvorrichtung aufweisen, wobei das Signal zusätzlich an die Vorrichtung 2 zum Einstellen des aktiven Fahrwerks 3 übermittelt wird.In this embodiment, the device 2 for adjusting the active chassis 3 medium 16 for detecting the speed of the motor vehicle 1 on. This means may comprise the already existing speed measuring device, wherein the signal in addition to the device 2 for adjusting the active chassis 3 is transmitted.

Die Vorrichtung kann mit dem folgenden Verfahren verwendet werden, um das aktive Fahrwerk 3 des Kraftfahrzeugs 1 zu regeln.The device can be used with the following method to control the active chassis 3 of the motor vehicle 1 to regulate.

Der Lichtstrahl 6 wird von der Lichtquelle 4 am Kraftfahrzeug 1 in Richtung der Fahrbahnoberfläche 7 in einem Abstand vor einem Rad 9 des Kraftfahrzeugs 1 ausgerichtet. Wenn der Lichtstrahl 6 auf die Fahrbahnoberfläche 7 trifft, wird der Lichtstrahl 9 von diesem Punkt 10 reflektiert und von dem Sensor 5 erfasst. Dieser ist ebenfalls am Kraftfahrzeug 1 angeordnet. Es wird der Winkel α zwischen dem reflektierten Lichtstrahl 9 und der horizontalen Ebene 12 ermittelt und die Position bzw. die Koordinate des Punkts 10 mittels Triangulation festgestellt, da die Positionen der Lichtquelle 4 und des Sensors 5 sowie der Winkel des Lichtstrahls 6 in Richtung der Fahrbahnoberfläche 7 bekannt sind.The light beam 6 is from the light source 4 on the motor vehicle 1 in the direction of the road surface 7 at a distance in front of a wheel 9 of the motor vehicle 1 aligned. When the light beam 6 on the road surface 7 meets, becomes the light beam 9 from this point 10 reflected and from the sensor 5 detected. This is also on the motor vehicle 1 arranged. It becomes the angle α between the reflected light beam 9 and the horizontal plane 12 determined and the position or the coordinate of the point 10 determined by triangulation, as the positions of the light source 4 and the sensor 5 as well as the angle of the light beam 6 in the direction of the road surface 7 are known.

Die Position des Punkts 10 wird zum Einstellen bzw. zur Vorsteuerung des Fahrwerks 3 verwendet, so dass der Höhenabstand zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und der Fahrbahnoberfläche 7 nahezu gleich bleibt. Eine Erhebung, wie eine Bodenwelle, oder eine Vertiefung, wie ein Schlagloch, wird somit durch eine Änderung in der Höhe der Fahrbahnoberfläche 7 ermittelt und die Dämpfer des Fahrwerks entsprechend diesem Höhenunterschied eingestellt. Somit wird der Fahrkomfort für die Insassen des Kraftfahrzeugs 1 verbessert. Damit können die Räder dem Fahrbahnverlauf folgen, ohne die Stöße an die Fahrgastzelle weiterzugeben.The position of the point 10 is used for setting or for the precontrol of the chassis 3 used so that the vertical distance between the motor vehicle 1 and the road surface 7 stays almost the same. A bump, such as a bump, or a depression, such as a pothole, thus becomes due to a change in the height of the road surface 7 determined and adjusted the damper of the chassis according to this height difference. Thus, the ride comfort for the occupants of the motor vehicle 1 improved. This allows the wheels to follow the course of the road without passing the shocks on to the passenger compartment.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 vom Messgerät 16 gemessen und das Fahrwerk 3 dynamisch eingestellt, um die Zeitverzögerung zwischen dem Erfassen der Position 10 der Fahrbahnoberfläche 7 vor dem Kraftfahrzeug 1 und dem Zeitpunkt, an dem das Kraftfahrzeug 1 diese Position 10 überfährt, zu kompensieren.In a further embodiment, the speed of the motor vehicle 1 from the meter 16 measured and the suspension 3 set dynamically to the time delay between capturing the position 10 the road surface 7 in front of the motor vehicle 1 and the time at which the motor vehicle 1 this position 10 overcomes, to compensate.

Dieses Verfahren wird mehrmals wiederholt, um das Profil der Fahrbahnoberfläche 7 vor dem Kraftfahrzeug 1 in Echtzeit zu erfassen und das Fahrwerk 3 in Echtzeit entsprechend zu regeln, um den Fahrkomfort zu verbessern.This procedure is repeated several times to the profile of the road surface 7 in front of the motor vehicle 1 capture in real time and the landing gear 3 to regulate in real time in order to improve ride comfort.

11
Kraftfahrzeugmotor vehicle
22
Vorrichtung zum Einstellen des Fahrwerkscontraption for adjusting the chassis
33
aktives Fahrwerkactive landing gear
44
Lichtquellelight source
55
Sensorsensor
66
Lichtstrahlbeam of light
77
Fahrbahnoberflächeroad surface
88th
Radwheel
99
reflektierter Lichtstrahlreflected beam of light
1010
Punkt auf der FahrbahnoberflächePoint on the road surface
1111
Prozessorprocessor
1212
horizontale Ebenehorizontal level
1313
Steuersystem des Fahrwerkscontrol system of the landing gear
1414
Scheinwerferheadlights
1515
Frontscheibewindscreen
1616
Geschwindigkeitsmessgerätvelocity meter

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Claims (15)

Verfahren zum Einstellen eines aktiven Fahrwerks (3) eines Kraftfahrzeugs (1) umfassend: – Ausrichten eines Lichtstrahls (6) von einer am Kraftfahrzeug (1) angeordneten Lichtquelle (4) in Richtung einer Fahrbahnoberfläche (7) in einem Abstand vor einem Rad (8) des Kraftfahrzeugs (1), – Erfassen des reflektierten Lichtstrahls (9) mit einem Sensor (5), der am Kraftfahrzeug (1) und in einer Ebene angeordnet ist, die oberhalb oder unterhalb der Lichtquelle (4) liegt, – Bestimmen eines Winkels zwischen dem reflektierten Lichtstrahl (9) und einer horizontalen Schnittlinie (12), – Berechnen der Höhe eines Punktes (10) einer Fahrbahnoberfläche (7) in diesem Abstand vor dem Rad (8) anhand des Winkels, und – Regeln des Fahrwerks (3) in Abhängigkeit von der Höhe des gemessenen Punktes (10) der Fahrbahnoberfläche (7).Method for setting an active landing gear ( 3 ) of a motor vehicle ( 1 ) comprising: - aligning a light beam ( 6 ) of one on the motor vehicle ( 1 ) arranged light source ( 4 ) in the direction of a road surface ( 7 ) at a distance in front of a wheel ( 8th ) of the motor vehicle ( 1 ), - detecting the reflected light beam ( 9 ) with a sensor ( 5 ) on the motor vehicle ( 1 ) and in a plane which is above or below the light source ( 4 ), - determining an angle between the reflected light beam ( 9 ) and a horizontal cutting line ( 12 ), - calculating the height of a point ( 10 ) of a road surface ( 7 ) at this distance in front of the wheel ( 8th ) based on the angle, and - rules of the chassis ( 3 ) depending on the height of the measured point ( 10 ) of the road surface ( 7 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrwerk (3) so eingestellt wird, dass die Räder (8) der vertikalen Fahrbahnoberfläche folgen, ohne dass Stöße an eine Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs (1) vollständig weitergegeben werden.Method according to claim 1, characterized in that the chassis ( 3 ) is adjusted so that the wheels ( 8th ) follow the vertical road surface without shocks to a passenger compartment of the motor vehicle ( 1 ) are completely passed on. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrwerk (3) dynamisch eingestellt wird.Method according to Claim 1 or Claim 2, characterized in that the chassis ( 3 ) is set dynamically. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrwerk (3) in Abhängigkeit von der Höhe und dem Abstand des gemessenen Punktes (10) der Fahrbahnoberfläche (7) vor dem Rad (8) sowie der gemessenen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (1) eingestellt wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the chassis ( 3 ) depending on the height and the distance of the measured point ( 10 ) of the road surface ( 7 ) in front of the wheel ( 8th ) and the measured speed of the motor vehicle ( 1 ) is set. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Punkt (10) der Fahrbahnoberfläche (7) vor jedem Vorderrad (8) gemessen wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that a point ( 10 ) of the road surface ( 7 ) in front of each front wheel ( 8th ) is measured. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrwerk (3) für jedes Rad (8) in Abhängigkeit von der Höhe und dem Abstand des gemessenen Punktes (10) der Fahrbahnoberfläche (7) vor dem jeweiligen Rad (8) sowie der gemessenen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (1) einzeln eingestellt wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the chassis ( 3 ) for each wheel ( 8th ) depending on the height and the distance of the measured point ( 10 ) of the road surface ( 7 ) in front of the respective wheel ( 8th ) and the measured speed of the motor vehicle ( 1 ) is set individually. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtstrahl (6) gepulst ausgerichtet wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the light beam ( 6 ) is aligned in a pulsed manner. Computerprogramm zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7.Computer program for carrying out the method according to one of claims 1 to 7. Computerprogrammprodukt zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7.Computer program product for performing the Method according to one of claims 1 to 7. Kraftfahrzeug (1) mit einer Vorrichtung (2) zum Einstellen eines aktiven Fahrwerks (3) des Kraftfahrzeugs (1) umfassend: – zumindest eine Lichtquelle (4) zum Ausrichten eines Lichtstrahls (6) in Richtung einer Fahrbahnoberfläche (7) in einem Abstand vor einem Rad (8) des Kraftfahrzeugs (1), die an dem Kraftfahrzeug (1) angeordnet ist, – zumindest ein Sensor (5) zum Erfassen des reflektierten Lichtstrahls (9), der am Kraftfahrzeug (1) und in einer Ebene angeordnet ist, die oberhalb oder unterhalb der Lichtquelle (4) liegt, – Mittel (11) zum Erfassen eines Winkels zwischen dem reflektierten Lichtstrahl (9) und einer horizontalen Ebene (12), – Mittel (11) zum Berechnen der Höhe eines Punktes (10) der Fahrbahnoberfläche (7) im Abstand vor dem Rad (8) anhand des erfassten Winkels, und – Mittel (13) zum Einstellen des Fahrwerks (3) in Abhängigkeit von der Höhe des gemessenen Punktes (10) der Fahrbahnoberfläche (7).Motor vehicle ( 1 ) with a device ( 2 ) for setting an active landing gear ( 3 ) of the motor vehicle ( 1 ) comprising: - at least one light source ( 4 ) for aligning a light beam ( 6 ) in the direction of a road surface ( 7 ) at a distance in front of a wheel ( 8th ) of the motor vehicle ( 1 ) attached to the motor vehicle ( 1 ), - at least one sensor ( 5 ) for detecting the reflected light beam ( 9 ) on the motor vehicle ( 1 ) and in a plane which is above or below the light source ( 4 ), - means ( 11 ) for detecting an angle between the reflected light beam ( 9 ) and a horizontal plane ( 12 ), - Medium ( 11 ) to calculate the height of a point ( 10 ) of the road surface ( 7 ) at a distance in front of the wheel ( 8th ) based on the detected angle, and - means ( 13 ) for adjusting the chassis ( 3 ) depending on the height of the measured point ( 10 ) of the road surface ( 7 ). Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (4) ein Laser ist.Motor vehicle ( 1 ) according to claim 10, characterized in that the light source ( 4 ) is a laser. Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (5) eine Kamera ist.Motor vehicle ( 1 ) according to claim 10 or claim 11, characterized in that the sensor ( 5 ) is a camera. Kraftfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (4) in einem Scheinwerfer (14) integriert ist.Motor vehicle ( 1 ) according to one of claims 10 to 12, characterized in that the light source ( 4 ) in a headlight ( 14 ) is integrated. Kraftfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (5) im oberen Bereich der Frontscheibe (15) angeordnet ist.Motor vehicle ( 1 ) according to one of claims 10 to 13, characterized in that the sensor ( 5 ) in the upper area of the windscreen ( 15 ) is arranged. Kraftfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (2) ferner Mittel (16) zum Erfassen der Kraftfahrzeuggeschwindigkeit aufweist, und dass das Fahrwerk (3) in Abhängigkeit von der Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, der Höhe und dem Abstand des Punktes (10) der Fahrbahnoberfläche (7) vor dem Rad (8) eingestellt wird.Motor vehicle ( 1 ) according to one of claims 10 to 14, characterized in that the device ( 2 ) further means ( 16 ) for detecting the vehicle speed, and that the chassis ( 3 ) depending on the vehicle speed, the height and the distance of the point ( 10 ) of the road surface ( 7 ) in front of the wheel ( 8th ) is set.
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