DE102022131956A1 - Device for determining the body height - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bestimmung einer Karosseriehöhe eines Kraftfahrzeugs, durch berührungslose Messung eines Abstands zwischen einer Karosserie und einem mit dem Fahrwerk des Kraftfahrzeugs verbundenen Fahrzeugteil, wobei die Einrichtung eine Sende- und Empfangseinrichtung aufweist, die ein auf das Fahrzeugteil gerichtetes Hochfrequenzsignal aussendet und das von dem Fahrzeugteil reflektierte Signal empfängt und verarbeitet, wobei die reflektierten Signale mit Hilfe eines in einer der Einrichtung zugeordneten Steuerungseinheit hinterlegten Algorithmus ausgewertet und ein daraus berechenbarer Abstand des Fahrwerksteils zur Sende- und Empfangseinrichtung bestimmt wird. Die Sende- und Empfangseinrichtung sendet ein Hochfrequenzsignal auf eine mit dem Fahrwerk des Kraftfahrzeugs verbundenen drehenden Antriebswelle aus, insbesondere auf eine Kardanwelle.The invention relates to a device for determining a body height of a motor vehicle by contactless measurement of a distance between a body and a vehicle part connected to the chassis of the motor vehicle, wherein the device has a transmitting and receiving device which transmits a high-frequency signal directed at the vehicle part and receives and processes the signal reflected by the vehicle part, wherein the reflected signals are evaluated with the aid of an algorithm stored in a control unit assigned to the device and a distance of the chassis part to the transmitting and receiving device which can be calculated therefrom is determined. The transmitting and receiving device transmits a high-frequency signal to a rotating drive shaft connected to the chassis of the motor vehicle, in particular to a cardan shaft.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bestimmung der Karosseriehöhe eines Kraftfahrzeugs durch berührungslose Messung des Abstands zwischen einer Karosserie des Kraftfahrzeugs und einem mit dem Fahrwerk des Kraftfahrzeugs verbundenen Fahrzeugteil, wobei die Einrichtung eine Sende- und Empfangseinrichtung aufweist, die ein auf das Fahrzeugteil gerichtetes Hochfrequenzsignal aussendet und das reflektierte Signal empfängt und verarbeitet, wobei die reflektierten Signale mit Hilfe eines in einer der Einrichtung zugeordneten Steuerungseinheit hinterlegten Algorithmus ausgewertet und ein daraus berechenbarer Abstand des Fahrwerksteils zur Sende- und Empfangseinrichtung bestimmt wird.The invention relates to a device for determining the body height of a motor vehicle by contactless measurement of the distance between a body of the motor vehicle and a vehicle part connected to the chassis of the motor vehicle, wherein the device has a transmitting and receiving device which transmits a high-frequency signal directed at the vehicle part and receives and processes the reflected signal, wherein the reflected signals are evaluated with the aid of an algorithm stored in a control unit assigned to the device and a distance of the chassis part to the transmitting and receiving device which can be calculated therefrom is determined.

Die heutigen elektronischen Fahrwerkssteuerungen in Kraftfahrzeugen und insbesondere in Lastkraftwagen, Autobussen oder Trailern sind auf Signale von Sensoren angewiesen, mit deren Hilfe die Höhe des Aufbaus oder der Karosserie über der Achse gemessen werden kann. Diese Messwerte bilden aktuelle Beladungs- und Fahrzustände ab und stellen somit die Eingangssignale dar, die eine Niveauregelanlage benötigt, damit der dort hinterlegte Regelalgorithmus überhaupt arbeitsfähig ist.Today's electronic chassis controls in motor vehicles, and especially in trucks, buses or trailers, rely on signals from sensors that can be used to measure the height of the superstructure or body above the axle. These measured values reflect current loading and driving conditions and thus represent the input signals that a level control system needs so that the control algorithm stored there can actually work.

Als relativ einfache Sensoren sind bisher mechanische Höhensensoren bekannt, beispielsweise die häufig eingesetzten Drehwinkelsensoren, mit deren Hilfe ein Federweg über eine Hebelmechanik in eine Drehbewegung umgesetzt wird, wodurch sich eine Höhenänderung etwa einer Fahrzeugachse oder eines Fahrwerkselements bestimmen lässt. Die Hebelmechanik solcher Drehwinkelsensoren ist natürlich relativ anfällig gegenüber Beschädigungen oder Verschmutzungen. Zudem sind entsprechende Bauräume im Fahrwerksbereich erforderlich und merkbare Toleranzketten zu berücksichtigen.Mechanical height sensors are known to date as relatively simple sensors, for example the frequently used angle of rotation sensors, with the help of which a spring travel is converted into a rotary movement via a lever mechanism, whereby a change in the height of a vehicle axle or a chassis element can be determined. The lever mechanism of such angle of rotation sensors is of course relatively susceptible to damage or contamination. In addition, appropriate installation space is required in the chassis area and noticeable tolerance chains must be taken into account.

Die DE 102 55 438 A1 offenbart dagegen eine Vorrichtung zur Ermittlung einer Fahrzeughöhe über einer Fahrbahn im Bereich eines Rades eines Fahrzeuges, bei der ein Abstandssensor zum berührungslosen Messen eines Fahrwerksteiles, hier des Rades oder der Achse des Fahrzeugs angeordnet ist. Eine dort offenbarte Ausführung beinhaltet einen Radarsensor als Abstandssensor. Verschmutzungen oder Vereisungen im Fahrwerksbereich können hier jedoch das Messergebnis zum Teil stark verändern.The DE 102 55 438 A1 discloses, however, a device for determining a vehicle height above a roadway in the area of a wheel of a vehicle, in which a distance sensor is arranged for contactless measurement of a chassis part, here the wheel or the axle of the vehicle. One embodiment disclosed therein includes a radar sensor as a distance sensor. However, dirt or icing in the chassis area can sometimes significantly change the measurement result.

Eine andere Art von Höhensensoren offenbart die DE 10 2005 008 403 A1 . Dort ist eine Sensoreinrichtung zur Messung eines Federwegs von Rädern oder Achsen von Fahrzeugen beschrieben, die innerhalb eines Luftfederbalgs angeordnet ist und ein Radar- oder Hochfrequenzsignals aussendet, welches nach Reflexion an einer Referenz- oder Reflexionsfläche wieder empfangen wird. Bei einem solchen System sind zwar Umgebungseinflüsse weniger relevant, jedoch ist die dort vorgesehene Sensorik nur mit relativ hohem Aufwand in die Federungsbauteile zu integrieren. Darüber hinaus findet hier eine Messung an lediglich einem Rad bzw. innerhalb eines Luftfederbalgs statt, sodass nur über eine Mittelung mehrerer Sensoren genaue Messergebnisse erreichbar sind.Another type of altitude sensor reveals the EN 10 2005 008 403 A1 . This describes a sensor device for measuring the spring travel of vehicle wheels or axles, which is arranged inside an air bellows and sends out a radar or high-frequency signal, which is received again after being reflected on a reference or reflective surface. Environmental influences are less relevant in such a system, but the sensors provided can only be integrated into the suspension components with relatively high effort. In addition, a measurement is only taken on one wheel or inside an air bellows, so that accurate measurement results can only be achieved by averaging several sensors.

Die DE 10 2005 008 403 B4 offenbart die Verwendung eines Radarsensors zur Messung des Einfederwegs bezogen auf eine Achse eines Fahrzeuges, wobei der Radarsensor am Rahmen oder am Chassis des Fahrzeugs angeordnet ist und die Reflexionsfläche durch einen Teil einer Außenfläche eines an der Achse zentral festgelegten Differentialgetriebes gebildet wird. Auch hier sind Umgebungseinflüsse bzw. Ablagerungen und Verschmutzungen auf der Außenfläche nicht ausgeschlossen. Zudem muss die Außenfläche des Differentialgetriebes eine einsprechend bearbeitete Reflexionsfläche aufweisen.The EN 10 2005 008 403 B4 discloses the use of a radar sensor for measuring the spring deflection in relation to an axle of a vehicle, wherein the radar sensor is arranged on the frame or chassis of the vehicle and the reflection surface is formed by part of an outer surface of a differential gear centrally attached to the axle. Here too, environmental influences or deposits and dirt on the outer surface cannot be ruled out. In addition, the outer surface of the differential gear must have a correspondingly processed reflection surface.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand demnach in der Bereitstellung einer Einrichtung zur Messung der Karosseriehöhe eines Kraftfahrzeugs mit einer einfach aufgebauten und leicht im oder am Fahrzeug zu montierenden Sensoreinheit, mit deren Hilfe eine von Umgebungseinflüssen möglichst unbeeinflusste Messung der Karosseriehöhe bzw. des Abstand eines Fahrwerksteils von der Karosserie erfolgen kann.The object of the present invention was therefore to provide a device for measuring the body height of a motor vehicle with a sensor unit that is simply constructed and easy to mount in or on the vehicle, with the aid of which the body height or the distance of a chassis part from the body can be measured with as little influence as possible from environmental influences.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Weitere Ausbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart. Ebenfalls offenbart ist ein Verfahren zur Bestimmung der Karosseriehöhe eines Kraftfahrzeugs sowie eine Niveauregelanlage mit der erfindungsgemäßen Einrichtung und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Niveauregelanlage.This object is achieved by the features of the main claim. Further embodiments are disclosed in the subclaims. Also disclosed is a method for determining the body height of a motor vehicle, a level control system with the device according to the invention, and a motor vehicle with such a level control system.

Demnach ist eine Einrichtung vorgesehen zur Bestimmung einer Karosseriehöhe eines Kraftfahrzeugs durch berührungslose Messung eines Abstands zwischen Karosserie oder Rahmen des Kraftfahrzeugs und einem mit einem Fahrwerk des Kraftfahrzeugs verbundenen Fahrzeugteil. Die Einrichtung weist eine Sende- und Empfangseinrichtung auf, die ein auf das Fahrzeugteil gerichtetes Hochfrequenzsignal aussendet und ein von dem Fahrzeugteil reflektiertes Signal empfängt und verarbeitet. Das reflektierte Signal wird dabei mit Hilfe eines in einer der Einrichtung zugeordneten Steuerungseinheit hinterlegten Algorithmus ausgewertet und ein daraus berechenbarer Abstand des Fahrzeugteils zur Sende- und Empfangseinrichtung bestimmt. Die Sende- und Empfangseinrichtung sendet dabei ein Hochfrequenzsignal auf eine mit dem Fahrwerk des Kraftfahrzeugs verbundene drehende Antriebswelle aus, insbesondere auf eine Kardanwelle.Accordingly, a device is provided for determining a body height of a motor vehicle by contactless measurement of a distance between the body or frame of the motor vehicle and a vehicle part connected to a chassis of the motor vehicle. The device has a transmitting and receiving device which transmits a high-frequency signal directed at the vehicle part and receives and processes a signal reflected by the vehicle part. The reflected signal is evaluated using an algorithm stored in a control unit assigned to the device and a calculable distance of the vehicle part to the transmitting and receiving device is determined. The transmitting and receiving device transmits a high-frequency signal to a motor vehicle, in particular a cardan shaft.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung verringert sich die Gefahr einer Fehlmessung bereits dadurch, dass die Oberfläche eines relativ schnell drehenden und zusätzlich Schwenkbewegungen ausführenden Elements im Fahrwerksbereich in erheblich geringerem Umfang anhaftenden Ablagerungen oder Verschmutzungen ausgesetzt ist als eine Außenfläche eines nur translatorische bewegten Elements, wie etwa ein Luftfederdeckel oder ein Differentialgehäuse.The design according to the invention reduces the risk of incorrect measurement simply because the surface of an element in the chassis area that rotates relatively quickly and also performs pivoting movements is exposed to a considerably smaller extent to adhering deposits or dirt than an outer surface of an element that only moves in a translational manner, such as an air spring cover or a differential housing.

Insofern erreicht man bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Höhenmessung z.B. bei einer Niveauregulierung auch unter ungünstigen Umgebungsbedingungen ausreichend genaue Höhensignale als Eingangsgrößen.In this respect, when using the device according to the invention for height measurement, e.g. in level control, sufficiently accurate height signals are achieved as input variables even under unfavorable environmental conditions.

In einer Ausbildung der Erfindung ist die Sende- und Empfangseinrichtung ausgebildet für das Senden und Empfangen von Ultraschallwellen oder von elektromagnetischer Strahlung, insbesondere von Radarstrahlung. Je nach Anwendungsfall, d.h. je nach Fahrzeugkonstruktion und je nach zu erwartenden Umgebungseinflüssen im Bereich der drehenden Welle, sind auch Sende- und Empfangseinrichtungen für Laserstrahlung in einem Lidar-Messverfahren oder von Lichtstrahlung in einem Infrarot-Time-of-Flight-Messverfahren (TOF) einsetzbar. Genau wie der Einsatz von bekannten Ultraschallmessverfahren kann das für die vorliegende Konstruktion jeweils bestgeeignete Messverfahren genutzt werden.In one embodiment of the invention, the transmitting and receiving device is designed for transmitting and receiving ultrasonic waves or electromagnetic radiation, in particular radar radiation. Depending on the application, i.e. depending on the vehicle design and the expected environmental influences in the area of the rotating shaft, transmitting and receiving devices for laser radiation in a lidar measuring method or for light radiation in an infrared time-of-flight (TOF) measuring method can also be used. Just like the use of known ultrasonic measuring methods, the measuring method that is best suited to the current design can be used.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Sende- und Empfangseinrichtung in Form eines als Sender-Empfängers ausgebildeten Radarsensors für das Senden und Empfangen von Radarwellen vorgesehen, wodurch Montage und elektrische Anbindung erleichtert werden.In a further development of the invention, the transmitting and receiving device is provided in the form of a radar sensor designed as a transmitter-receiver for transmitting and receiving radar waves, which facilitates assembly and electrical connection.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist die Sende- und Empfangseinrichtung an der Karosserie oder an einem Rahmen des Fahrzeugs angeordnet und dabei so angeordnet, dass ein auf das achsnahe Ende der Kardanwelle gerichtetes Signal ausgesendet und das von Oberflächen der Kardanwelle reflektierte Signal empfangen und verarbeitet wird. Einerseits stellt eine Anordnung eines Sensors bzw. einer Sende- und Empfangseinrichtung direkt an der Karosserie für die erfindungsgemäße Einrichtung eine besonders einfache und leicht zu realisierende Ausführung dar, andererseits sind die Bewegungsamplituden einer mit der Achse eines Fahrzeugs verbundenen Kardanwelle in Achsnähe sehr ausgeprägt und leicht detekierbar.In a further embodiment of the invention, the transmitting and receiving device is arranged on the body or on a frame of the vehicle and is arranged in such a way that a signal directed at the end of the cardan shaft near the axle is transmitted and the signal reflected from the surfaces of the cardan shaft is received and processed. On the one hand, arranging a sensor or a transmitting and receiving device directly on the body for the device according to the invention represents a particularly simple and easy-to-implement design, and on the other hand, the movement amplitudes of a cardan shaft connected to the axle of a vehicle near the axle are very pronounced and easily detectable.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird die Sende- und Empfangseinrichtung bzw. der Radarsensor mit hochfrequenter Radarstrahlung im Millimeterwellenbereich betrieben. Hierdurch wird die Genauigkeit der Messung erhöht.In a further embodiment of the invention, the transmitting and receiving device or the radar sensor is operated with high-frequency radar radiation in the millimeter wave range. This increases the accuracy of the measurement.

Eine Weiterbildung der Erfindung für den Einsatz an einem Zugfahrzeug für einen Sattelauflieger besteht darin, dass die Sende- und Empfangseinrichtung im Bereich unterhalb der Sattelkupplung bzw. des Königszapfens an der Karosserie des Sattelaufliegers positioniert und dadurch besonders gut geschützt istA further development of the invention for use on a towing vehicle for a semi-trailer consists in the fact that the transmitting and receiving device is positioned in the area below the fifth wheel coupling or the kingpin on the body of the semi-trailer and is therefore particularly well protected

Eine zum Einsatz mit der erfindungsgemäßen Einrichtung geeignetes Verfahren zur Bestimmung der Karosseriehöhe eines Kraftfahrzeugs besteht darin, dass mit Hilfe des in der Steuerungseinheit hinterlegten Algorithmus nicht nur der Abstand der Kardanwelle zur Sende- und Empfangseinrichtung, sondern auch eine Drehzahl der Kardanwelle ermittelt wird. Das ist beispielsweise mit einem Radarsensor mit hochfrequenter Radarstrahlung im Millimeterwellenbereich möglich und erzeugt eine Synergie insoweit, als auf einen separaten Drehzahlmesser zur Steuerung weiterer Fahrzeugassistenzsysteme verzichtet werden kann.A method suitable for use with the device according to the invention for determining the body height of a motor vehicle consists in using the algorithm stored in the control unit to determine not only the distance of the cardan shaft from the transmitting and receiving device, but also the speed of the cardan shaft. This is possible, for example, with a radar sensor with high-frequency radar radiation in the millimeter wave range and creates a synergy in that a separate tachometer for controlling other vehicle assistance systems can be dispensed with.

Die erfindungsgemäße Einrichtung eignet sich, wie oben bereits dargelegt, zur Nutzung in einer Niveauregelanlage in einem Kraftfahrzeug, da es gerade bei dieser Anwendung auf möglichst genaue Höhenmessungen ankommt. Insbesondere in einem LKW oder in einem Zugfahrzeug für einen Sattelauflieger, der mit einem eine Niveauregelung beinhaltendes Assistenzsystem, etwa einem ECAS (Electronically Controlled Air Suspension) ausgerüstet ist, ist die erfindungsgemäße Einrichtung aufgrund ihrer genauen und robusten Messung einsetzbar.As already explained above, the device according to the invention is suitable for use in a level control system in a motor vehicle, since this application in particular requires height measurements that are as accurate as possible. The device according to the invention can be used in particular in a truck or in a towing vehicle for a semi-trailer that is equipped with an assistance system that includes level control, such as an ECAS (Electronically Controlled Air Suspension), due to its precise and robust measurement.

Anhand eines Ausführungsbeispiels mit einer Sende- und Empfangseinrichtung in Form eines als Sender-Empfängers ausgebildeten Radarsensors soll die Erfindung näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail using an embodiment with a transmitting and receiving device in the form of a radar sensor designed as a transmitter-receiver.

Dazu zeigt 1 in Form einer prinzipiellen Darstellung ein Nutzfahrzeug, nämlich eine Zugmaschine 1 für einen Sattelauflieger, die hier jedoch der Einfachheit halber ohne einen Anhänger/Sattelauflieger dargestellt ist. Weiterhin sind die Umrisse wesentlicher Teile der Zugmaschine 1 zur Vereinfachung der Zeichnung zum Teil lediglich durch strichpunktierte Linien dargestellt. Gleiches gilt für einen skizzenhaft dargestellten Motor 2, für auf einer Fahrbahn 4 ablaufende Räder 3 und auch für das an einem Ende der Kardanwelle 5 befindliche Differentialgetriebe 6. Diese Darstellung ist so gewählt, um nicht sichtbare, innere Teile der Zugmaschine ebenso wie das Gesamtbild in Bezug zueinander darstellen zu können.In addition, 1 in the form of a basic representation of a commercial vehicle, namely a tractor 1 for a semi-trailer, which is shown here without a trailer/semi-trailer for the sake of simplicity. Furthermore, the outlines of essential parts of the tractor 1 are partly only shown by dash-dotted lines to simplify the drawing. The same applies to a sketched engine 2, to wheels 3 running on a roadway 4 and also to the differential gear 6 located at one end of the cardan shaft 5. This representation is chosen in such a way as to show invisible, internal parts of the tractor as well as being able to present the overall picture in relation to each other.

Die Zugmaschine weist eine Karosserie bzw. einen Rahmen 7 auf, die oder der an ihrer oder seiner oberen Seite auch eine plattenförmig ausgebildete Sattelkupplung 8 aufweist, auf der der hier nicht im Detail dargestellte Sattelauflieger aufliegt und in deren mittig angebrachter Aufnahmebohrung 8.1 der Königszapfen des Sattelanhängers gekuppelt wird.The tractor has a body or a frame 7, which also has a plate-shaped fifth wheel coupling 8 on its upper side, on which the semi-trailer (not shown in detail here) rests and in whose centrally located receiving hole 8.1 the kingpin of the semi-trailer is coupled.

Unterhalb der Sattelkupplung 8 ist ein als Sender-Empfänger ausgebildeter Radarsensor 9 für das Senden und Empfangen von Radarwellen 10 vorgesehen. Der Radarsensor 9 ist an der Karosserie bzw. am Rahmen 7 der Zugfahrmaschine 1 befestigt, sendet ein Radar-Hochfrequenzsignal auf die Kardanwelle 5 und empfängt ein von der Kardanwelle 5 reflektiertes Signal. Das Senden und Empfangen der Radarwellen 10 ist hier schematisch durch einen Doppelpfeil dargestellt. Der als Sender-Empfänger ausgebildete Radarsensor 9 arbeitet mit 60 GHz hochfrequenter Radarstrahlung im Millimeterwellenbereich, sendet ein in der Nähe der hinteren Achse 11 auf die Kardanwelle 5 gerichtetes Radarsignal und empfängt und verarbeitet die von der im Wesentlichen Oberfläche der Kardanwelle 5 reflektierte Radarstrahlung 10.Below the fifth wheel coupling 8, a radar sensor 9 designed as a transmitter-receiver is provided for sending and receiving radar waves 10. The radar sensor 9 is attached to the body or frame 7 of the tractor 1, sends a high-frequency radar signal to the cardan shaft 5 and receives a signal reflected by the cardan shaft 5. The sending and receiving of the radar waves 10 is shown schematically here by a double arrow. The radar sensor 9 designed as a transmitter-receiver works with 60 GHz high-frequency radar radiation in the millimeter wave range, sends a radar signal directed at the cardan shaft 5 near the rear axle 11 and receives and processes the radar radiation 10 reflected from the surface of the cardan shaft 5.

Das reflektierte Signal der Radarstrahlung wird dann mit Hilfe eines in einer dem Sensor 9 zugeordneten Steuerungseinheit 14 hinterlegten Algorithmus ausgewertet und der daraus berechenbare Abstand 13 der Kardanwelle 5 zum Sensor 9 bestimmt. Da die Kardanwelle 5 über das Differenzialgetriebe 6 und die Räder 3 mit der Fahrbahn 4 in Kontakt steht, ändert sich die Neigung der Kardanwelle 5 proportional zur Änderung der Höhe 12 der Karosserie bzw. des Rahmen 7 über der Fahrbahn 4. Die berührungslose Messung des Abstands 13 zwischen Kardanwelle 5 und dem am Rahmen 7 befestigten Radarsensor 9 ist also ein proportionales Maß für die Bestimmung der Fahrzeughöhe 12 bzw. der Einfederung des Fahrzeugs und kann so als Eingangssignal für eine Niveauregulierung genutzt werden.The reflected signal of the radar radiation is then evaluated using an algorithm stored in a control unit 14 assigned to the sensor 9, and the distance 13 of the cardan shaft 5 to the sensor 9 that can be calculated from this is determined. Since the cardan shaft 5 is in contact with the road 4 via the differential gear 6 and the wheels 3, the inclination of the cardan shaft 5 changes proportionally to the change in the height 12 of the body or the frame 7 above the road 4. The contactless measurement of the distance 13 between the cardan shaft 5 and the radar sensor 9 attached to the frame 7 is therefore a proportional measure for determining the vehicle height 12 or the vehicle's suspension and can thus be used as an input signal for a level control.

Bezugszeichen (Teil der Beschreibung)Reference symbol (part of the description)

11
Zugmaschine für SattelaufliegerTractor for semi-trailer
22
Motorengine
33
Radwheel
44
Fahrbahnroadway
55
Kardanwellepropeller shaft
66
DifferentialgetriebeDifferential gear
77
Rahmen, Karosserie der ZugmaschineFrame, body of the tractor
88th
SattelkupplungFifth wheel coupling
8.18.1
Aufnahmebohrung für KönigszapfenMounting hole for kingpin
99
RadarsensorRadar sensor
1010
Radarwellen, RadarstrahlungRadar waves, radar radiation
1111
Hinterachse der ZugmaschineRear axle of the tractor
1212
Fahrzeughöhe, KarosseriehöheVehicle height, body height
1313
Abstand Kardanwelle-SensorDistance cardan shaft sensor
1414
SteuerungseinheitControl unit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10255438 A1 [0004]DE 10255438 A1 [0004]
  • DE 102005008403 A1 [0005]DE 102005008403 A1 [0005]
  • DE 102005008403 B4 [0006]DE 102005008403 B4 [0006]

Claims (9)

Einrichtung zur Bestimmung einer Karosseriehöhe (12) eines Kraftfahrzeugs (1) durch berührungslose Messung eines Abstands (13) zwischen Karosserie oder Rahmen (7) des Kraftfahrzeugs und einem mit einem Fahrwerk des Kraftfahrzeugs (1) verbundenen Fahrzeugteil, wobei die Einrichtung eine Sende- und Empfangseinrichtung (9) aufweist, die ein auf das Fahrzeugteil gerichtetes Hochfrequenzsignal (10) aussendet und ein von dem Fahrzeugteil reflektiertes Signal empfängt und verarbeitet, wobei das reflektierte Signal mit Hilfe eines in einer der Einrichtung zugeordneten Steuerungseinheit (14) hinterlegten Algorithmus ausgewertet und ein daraus berechenbarer Abstand des Fahrzeugteils zur Sende- und Empfangseinrichtung (9) bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Sende- und Empfangseinrichtung (9) ein Hochfrequenzsignal (10) auf eine mit dem Fahrwerk des Kraftfahrzeugs verbundene drehende Antriebswelle aussendet, insbesondere auf eine Kardanwelle (5).Device for determining a body height (12) of a motor vehicle (1) by contactless measurement of a distance (13) between the body or frame (7) of the motor vehicle and a vehicle part connected to a chassis of the motor vehicle (1), wherein the device has a transmitting and receiving device (9) which transmits a high-frequency signal (10) directed at the vehicle part and receives and processes a signal reflected by the vehicle part, wherein the reflected signal is evaluated with the aid of an algorithm stored in a control unit (14) assigned to the device and a distance of the vehicle part to the transmitting and receiving device (9) which can be calculated therefrom is determined, characterized in that the transmitting and receiving device (9) transmits a high-frequency signal (10) to a rotating drive shaft connected to the chassis of the motor vehicle, in particular to a cardan shaft (5). Einrichtung nach Anspruch 1, bei der die Sende- und Empfangseinrichtung ausgebildet ist für das Senden und Empfangen von Ultraschallwellen oder von elektromagnetischer Strahlung, insbesondere von Radarstrahlung (10).Facility according to Claim 1 , in which the transmitting and receiving device is designed for transmitting and receiving ultrasonic waves or electromagnetic radiation, in particular radar radiation (10). Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Sende- und Empfangseinrichtung in Form eines als Sender-Empfängers ausgebildeten Radarsensors (9) für ein Senden und Empfangen von Radarwellen (10) vorgesehen ist.Facility according to Claim 1 or 2 , in which the transmitting and receiving device is provided in the form of a radar sensor (9) designed as a transmitter-receiver for transmitting and receiving radar waves (10). Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Sende- und Empfangseinrichtung (9) an der Karosserie oder an einem Rahmen (7) des Fahrzeugs angeordnet ist und ein auf das achsnahe Ende der Kardanwelle (5) gerichtetes Signal (10) aussendet und ein von Oberflächen der Kardanwelle (5) reflektiertes Signal (10) empfängt und verarbeitet.Facility according to one of the Claims 1 until 3 , in which the transmitting and receiving device (9) is arranged on the body or on a frame (7) of the vehicle and transmits a signal (10) directed towards the end of the cardan shaft (5) near the axle and receives and processes a signal (10) reflected from surfaces of the cardan shaft (5). Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, bei der die Sende- und Empfangseinrichtung (9) mit hochfrequenter Radarstrahlung im Millimeterwellenbereich betrieben wird.Facility according to one of the Claims 3 or 4 , in which the transmitting and receiving device (9) is operated with high-frequency radar radiation in the millimeter wave range. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5 zur Bestimmung der Karosserie- oder Rahmenhöhe (12) eines Zugfahrzeugs (1) für einen Sattelauflieger, bei der die Sende- und Empfangseinrichtung (9) im Bereich unterhalb der Sattelkupplung (8) an der Karosserie oder dem Rahmen (7) des Zugfahrzeugs (1) positioniert ist.Facility according to one of the Claims 3 until 5 for determining the body or frame height (12) of a towing vehicle (1) for a semi-trailer, in which the transmitting and receiving device (9) is positioned in the area below the fifth wheel coupling (8) on the body or frame (7) of the towing vehicle (1). Verfahren zur Bestimmung der Karosseriehöhe (12) eines Kraftfahrzeugs (1) mit einer Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei der mit Hilfe des in der Steuerungseinheit hinterlegten Algorithmus eine Drehzahl der Kardanwelle (5) ermittelt wird.Method for determining the body height (12) of a motor vehicle (1) with a device according to one of the Claims 3 until 6 , in which a rotational speed of the cardan shaft (5) is determined with the aid of the algorithm stored in the control unit. Niveauregelanlage in einem Kraftfahrzeug mit einer Einrichtung zur Bestimmung der Karosseriehöhe nach einem der Ansprüche 1 bis 6.Level control system in a motor vehicle with a device for determining the body height according to one of the Claims 1 until 6 . Kraftfahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, mit einer Niveauregelanlage nach Anspruch 8.Motor vehicle, in particular commercial vehicle, with a level control system according to Claim 8 .
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