DE102013204587B4

DE102013204587B4 - Method and device for determining chassis parameters of a chassis

Info

Publication number: DE102013204587B4
Application number: DE102013204587.5A
Authority: DE
Inventors: Achim Lenz; Thomas Wösch
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2015-06-25
Anticipated expiration: 2033-03-16
Also published as: DE102013204587A1

Abstract

Verfahren zur Ermittlung zumindest eines Fahrwerkparameters (P) eines Fahrwerks (1) eines Fahrzeugs (2), mit den Schritten: a) Erstellen (S1) eines Fahrwerkabdruckes (A) zumindest eines Teils des Fahrwerks (1), b) Erstellen (S2) einer zweidimensionalen oder einer dreidimensionalen Rekonstruktion (R) des zumindest einen Teils des Fahrwerks (1) aus dem erstellten Fahrwerkabdruck (A), und c) Ermitteln (S3) des zumindest einen Fahrwerkparameters (P) mittels der erstellten zweidimensionalen oder dreidimensionalen Rekonstruktion (R), dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt a) umfasst: Anheben des Fahrzeugs (2) mit einem Kran (3), und Absenken des angehobenen Fahrzeugs (2) in einem Bett (4) mit einer Abdruckmasse (5) zur Erstellung des Fahrwerkabdruckes (A).Method for determining at least one chassis parameter (P) of a chassis (1) of a vehicle (2), comprising the steps of: a) creating (S1) a chassis imprint (A) of at least part of the chassis (1), b) creating (S2) a two-dimensional or a three-dimensional reconstruction (R) of the at least one part of the chassis (1) from the created chassis footprint (A), and c) determining (S3) the at least one landing gear parameter (P) by means of the created two-dimensional or three-dimensional reconstruction (R) , characterized in that the step a) comprises: lifting the vehicle (2) with a crane (3), and lowering the raised vehicle (2) in a bed (4) with an impression mass (5) for creating the chassis footprint (A ).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung von Fahrwerkparametern eines Fahrwerks eines Fahrzeugs.The present invention relates to a method and a device for determining suspension parameters of a chassis of a vehicle.

Die Bestimmung der Fahrwerkparameter und der daraus abgeleiteten Fahrwerkgeometrie ist insbesondere bei autonom fahrenden Fahrzeugen besonders wichtig. Die Fahrwerkgeometrie hat entscheidenden Einfluss auf die Fahrgenauigkeit des Fahrwerks. Zum einen ist ein Fahren in eine vorgegebene Richtung nur dann möglich, wenn die Fahrwerkgeometrie des Fahrwerks exakt bekannt ist. Zum anderen benötigen autonom fahrende Fahrzeuge im Allgemeinen Informationen darüber, welcher Fahrweg zurückgelegt worden ist. Basierend auf dem zurückgelegten Fahrweg kann der weitere Fahrweg abgeleitet werden. Ferner können auch weitere Aktionen des Fahrzeugs bestimmt werden.The determination of the chassis parameters and the chassis geometry derived therefrom is particularly important in autonomous vehicles. The chassis geometry has a decisive influence on the driving accuracy of the chassis. On the one hand, driving in a predetermined direction is only possible if the chassis geometry of the chassis is known exactly. On the other hand, autonomous vehicles generally require information about which route has been traveled. Based on the traveled track the further track can be derived. Furthermore, further actions of the vehicle can be determined.

Herkömmlicherweise werden dazu an den Rädern des Fahrzeugs Sensoren angebracht, mit denen die Winkeleinheiten pro Umdrehung des Rades ermittelt werden. Um aus diesen Informationen den zurückgelegten Fahrwerk rekonstruieren zu können, wird ein Modell des Fahrwerks benötigt. In diesem Modell sind im einfachsten Fall die geometrischen Fahrwerkparameter enthalten. Der rekonstruierte Fahrweg kann umso genauer bestimmt werden, je mehr das verwendete Modell das reale Verhalten des Fahrwerks beschreibt. Aber selbst wenn das verwendete Modell das reale Verhalten optimal wiedergibt, haben die Fahrwerkparameter entscheidenden Einfluss auf die Qualität des rekonstruierten Fahrwegs. Fehler in den Fahrwerkparametern wirken sich unmittelbar auf den rekonstruierten Fahrweg und damit auf das Verhalten des Gesamtsystems Fahrzeug aus.Conventionally, for this purpose, sensors are mounted on the wheels of the vehicle, with which the angular units per revolution of the wheel are determined. To be able to reconstruct the distance traveled from this information, a model of the chassis is needed. In the simplest case, this model contains the geometric chassis parameters. The reconstructed track can be determined more accurately the more the model used describes the real behavior of the landing gear. But even if the model used reflects the real behavior optimally, the suspension parameters have a decisive influence on the quality of the reconstructed infrastructure. Errors in the chassis parameters have a direct effect on the reconstructed track and thus on the behavior of the overall vehicle system.

Auch bei Fahrzeugen, welche von einem Nutzer direkt oder über eine Fernbedienung gesteuert werden, ist die Auswertung falscher Parameterannahmen merklich spürbar. Beispielsweise tendiert ein Fahrzeug bei fehlerhaft eingestellter Spur seitlich abzuweichen. Vom Nutzer sind dann wiederholt Lenkkorrekturen erforderlich, um beispielsweise entlang einer geraden Strecke auch tatsächlich geradeaus zu fahren.Even with vehicles that are controlled by a user directly or via a remote control, the evaluation of incorrect parameter assumptions is noticeable. For example, a vehicle tends to deviate laterally when the track is adjusted incorrectly. The user then repeatedly steering corrections are required, for example, to actually go straight along a straight line.

Vereinfacht ausgedrückt kann festgestellt werden, dass infolge korrekter Parameterinformationen ein flüssiges Fahren möglich ist, wohingegen bei falschen Parameterinformationen kein flüssiges Fahren möglich ist.In simple terms, it can be stated that due to correct parameter information a liquid driving is possible, whereas with incorrect parameter information no fluid driving is possible.

Neben dem Einfluss auf die Fahrgenauigkeit hat die Fahrwerkgeometrie auch Einfluss auf die Abnutzung der Fahrwerkskomponenten. Bei fehlerhaft eingestellter Fahrwerkgeometrie kommt es zu ungleichmäßigen und damit schnelleren Abnutzungserscheinungen, beispielsweise der Räder. Damit sinkt die Verfügbarkeit des Systems Fahrzeug und die Wartungskosten steigen.In addition to the influence on the driving accuracy, the chassis geometry also has an influence on the wear of the suspension components. Incorrectly adjusted chassis geometry leads to uneven and thus faster wear and tear, for example the wheels. This reduces the availability of the vehicle system and the maintenance costs increase.

Neben den oben genannten Einflüssen bedingt eine bekannte Fahrwerkgeometrie ferner eine verbesserte Energiebilanz des Fahrzeugs, was besonders bei batteriebetriebenen Fahrzeugen von besonderer Bedeutung ist.In addition to the above-mentioned influences, a known suspension geometry also requires an improved energy balance of the vehicle, which is of particular importance in battery-operated vehicles.

Ferner können falsche Parameterannahmen eine Regelung der einzelnen Räder des Fahrzeugs erschweren, da diese nicht mit den korrekten Soll-Werten, beispielsweise Fahr- und Lenk-Soll-Wertpaaren, versorgt werden können und sie so je nach Fahrbewegung leicht gegeneinander oder auseinander streben. Dies bedingt eine erhöhte Energieaufnahme der Antriebe der Räder des Fahrzeugs.Furthermore, incorrect parameter assumptions can make it difficult to control the individual wheels of the vehicle, since they can not be supplied with the correct desired values, for example driving and steering target value pairs, and thus they can easily move towards or away from one another depending on the driving movement. This requires an increased energy consumption of the drives of the wheels of the vehicle.

Herkömmlicherweise wird die Fahrwerkgeometrie direkt aus Messungen bestimmt, bei welchen der jeweilige Fahrwerkparameter ermittelt wird. Beispielsweise werden hierbei Fahrwerkparameter aus vorhandenen Maßzeichnungen des Fahrwerks ermittelt. Alternativ können auch mechanische oder optische Hilfsmittel zur Bestimmung der Fahrwerkparameter eingesetzt werden, zum Beispiel Lehren, Messstangen oder eine Kombination mechanischer und optischer Systeme.Conventionally, the chassis geometry is determined directly from measurements in which the respective chassis parameter is determined. For example, chassis parameters are determined from existing dimensional drawings of the chassis. Alternatively, it is also possible to use mechanical or optical aids for determining the chassis parameters, for example gauges, measuring rods or a combination of mechanical and optical systems.

Bekannte Verfahren zur Ermittlung eines Fahrwerkparameters eines Fahrwerks eines Fahrzeuges sind aus den Dokumenten US 4,184,365 A , EP 0 046 439 A2 und US 6,032,522 A bekannt.Known methods for determining a chassis parameter of a chassis of a vehicle are from the documents US 4,184,365 A . EP 0 046 439 A2 and US 6,032,522 A known.

Demnach ist es eine Aufgabe der Erfindung, die Ermittlung von Fahrwerkparametern eines Fahrwerks eines Fahrzeugs zu verbessern.Accordingly, it is an object of the invention to improve the determination of chassis parameters of a chassis of a vehicle.

Demgemäß wird ein Verfahren zur Ermittlung zumindest eines Fahrwerkparameters eines Fahrwerks eines Fahrzeugs vorgesehen. In einem ersten Schritt wird ein Fahrwerkabdruck von zumindest einem Teil des Fahrwerks erstellt. Dabei umfasst der erste Schritt:
Anheben des Fahrzeugs mit einem Kran, und
Absenken des angehobenen Fahrzeugs in einem Bett mit einer Abdruckmasse zur Erstellung des Fahrwerkabdruckes. In einem zweiten Schritt wird eine zweidimensionale oder eine dreidimensionale Rekonstruktion des zumindest einen Teils des Fahrwerks aus dem erstellten Fahrwerkabdruck erstellt. In einem dritten Schritt wird der zumindest eine Fahrwerkparameter mittels der erstellten zweidimensionalen oder dreidimensionalen Rekonstruktion ermittelt.Accordingly, a method for determining at least one chassis parameter of a chassis of a vehicle is provided. In a first step, a chassis footprint of at least part of the landing gear is created. The first step involves:
Lifting the vehicle with a crane, and
Lowering the lifted vehicle in a bed with an impression mass to create the chassis footprint. In a second step, a two-dimensional or three-dimensional reconstruction of the at least one part of the chassis is created from the created chassis footprint. In a third step, the at least one chassis parameter is determined by means of the created two-dimensional or three-dimensional reconstruction.

Das Fahrzeug wird mit dem Hebekran so angehoben, dass dieses in das Bett abgelassen werden kann, welches das Material enthält, mit dem der Formabdruck oder Abdruck des Fahrwerks gemacht werden kann. Nach Ablassen und Wiederanheben erhält man mindestens den Abdruck der Räder.The vehicle is raised with the crane so that it is lowered into the bed which contains the material with which the molding or impression of the chassis can be made. After draining and lifting again, you get at least the impression of the wheels.

Als Fahrwerk wird insbesondere die Gesamtheit aller beweglichen Teile des Fahrzeugs bezeichnet, welche der Verbindung zur Fahrbahn dienen. Der zumindest eine Fahrwerkparameter umfasst beispielsweise die Radstellung eines Rades zu einem bestimmten Punkt (zum Beispiel der Ursprung) des Fahrzeugs, die Spur eines Rades, den Durchmesser eines Rades, den Sturz eines Rades oder den Lenkrollradius eines Rades. Der zumindest eine Teil des Fahrwerks, für welchen ein Fahrwerkabdruck erstellt wird, umfasst beispielsweise die Räder des Fahrzeugs, insbesondere die Räder des Fahrzeugs sowie das Chassis des Fahrzeugs.As a chassis in particular the entirety of all moving parts of the vehicle is referred to, which serve the connection to the roadway. The at least one suspension parameter includes, for example, the wheel position of a wheel to a certain point (for example, the origin) of the vehicle, the track of a wheel, the diameter of a wheel, the fall of a wheel or the steering roller radius of a wheel. The at least one part of the chassis for which a chassis footprint is created includes, for example, the wheels of the vehicle, in particular the wheels of the vehicle and the chassis of the vehicle.

Der Fahrwerkabdruck kann auch als Abdruck oder Formabdruck bezeichnet werden.The chassis footprint can also be referred to as an impression or mold impression.

Durch die Ermittlung der Fahrwerkparameter aus der zwei- oder dreidimensionalen Rekonstruktion ist es möglich, die besagten Fahrwerkparameter hochgenau zu erfassen und damit die gesamte Fahrwerkgeometrie hochgenau von den erfassten Fahrwerkparametern abzuleiten. Ferner ist das vorliegende Verfahren für beliebige Fahrzeugkinematiken geeignet, beispielsweise für ein Fahrzeug mit zwei Rädern, drei Rädern oder auch mit vier Rädern. Am Montageort des Fahrzeugs ist in der Praxis regelmäßig ein Kran oder Hebekran vorhanden, mittels dem das Fahrzeug angehoben und abgesenkt werden kann, um den Fahrwerkabdruck erstellen zu können. Dies erfordert nur einen sehr geringen Mehraufwand nach der Montage des Fahrzeugs, so dass das Verfahren auch sehr schnell und mit geringem zusätzlichem Installationsaufwand durchführbar ist. Durch den erstellten Fahrwerkabdruck sind die Ergebnisse (Fahrwerkabdruck und Rekonstruktion) einfach nachweisbar und können automatisch dokumentiert werden.By determining the suspension parameters from the two- or three-dimensional reconstruction, it is possible to record the said chassis parameters with high precision and thus derive the entire chassis geometry from the recorded chassis parameters with high precision. Furthermore, the present method is suitable for any vehicle kinematics, for example for a vehicle with two wheels, three wheels or four wheels. At the installation site of the vehicle, a crane or hoisting crane is regularly available in practice, by means of which the vehicle can be raised and lowered in order to be able to create the chassis footprint. This requires only a very small additional effort after installation of the vehicle, so that the process is also very quickly and with little additional installation work feasible. Thanks to the chassis imprint, the results (chassis imprint and reconstruction) are easily verifiable and can be automatically documented.

Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst die Abdruckmasse Silikone, Latex, Alginat und/oder Polyether.In a further embodiment, the impression compound comprises silicones, latex, alginate and / or polyethers.

Die hier genannten Beispiele Silikone, Latex, Alginat und Polyether für die Abdruckmasse haben den Vorteil, eine flexible Abdruckform des Fahrwerks bereitstellen zu können.The examples silicones, latex, alginate and polyethers used for the impression compound have the advantage of being able to provide a flexible impression of the chassis.

Insbesondere kann die Abdruckmasse auch aus Silikon, Latex, Alginat oder einem Polyether bestehen. Neben diesen Materialien sind auch andere Materialien vorstellbar, mit denen die Form eines Abdruckes sichtbar wird. Insbesondere werden dabei schnell härtende oder schnell abbindende Materialien eingesetzt. Bei dem verwendeten Material ist insbesondere darauf zu achten, dass das Fahrzeug und seine Komponenten möglichst unbeeinflusst bleiben.In particular, the impression compound may also consist of silicone, latex, alginate or a polyether. In addition to these materials, other materials are conceivable, with which the shape of an impression is visible. In particular, fast-curing or fast-setting materials are used. When using the material used, particular care must be taken to ensure that the vehicle and its components remain as uninfluenced as possible.

Bei einer Ausführungsform umfasst der erste Schritt:
Erstellen eines Abdruckes von den Rädern des Fahrzeugs, vorzugsweise von den Rädern des Fahrzeugs und von dem Chassis des Fahrzeugs.In one embodiment, the first step includes:
Creating an impression of the wheels of the vehicle, preferably of the wheels of the vehicle and of the chassis of the vehicle.

Neben dem Abdruck der Räder ist je nach Anwendung auch das umgrenzende Chassis interessant. Gegebenenfalls können Einrichtungen am Fahrzeug angebracht werden, damit das Chassis sichtbar wird, zum Beispiel wenn das Fahrzeug ein Gabelstapler ist.In addition to the impression of the wheels depending on the application and the surrounding chassis interesting. Optionally, devices may be attached to the vehicle for the chassis to be visible, for example when the vehicle is a forklift.

Bei einer weiteren Ausführungsform wird der zumindest eine Teil des Fahrwerks während des ersten Schrittes in eine definierte Position gebracht wird.In a further embodiment, the at least one part of the chassis is brought into a defined position during the first step.

Bei einer weiteren Ausführungsform werden alle beweglichen Teile des Fahrwerks während des ersten Schrittes in eine jeweilige definierte Position gebracht.In a further embodiment, all moving parts of the landing gear are brought into a respective defined position during the first step.

Während der Erstellung des Abdruckes werden zur Vermeidung von Fehlern bewegliche Fahrzeugkomponenten in eine definierte Position gebracht. Beispielsweise werden Federungen in definierte Stellungen gebracht und arretiert, Wippen werden fixiert, Bremsen werden geschlossen und die Räder werden in eine definierte Lage verfahren, beispielsweise in die Grundstellung.During the creation of the impression, movable vehicle components are brought into a defined position to avoid errors. For example, suspensions are brought into defined positions and locked, rockers are fixed, brakes are closed and the wheels are moved to a defined position, for example in the basic position.

Bei einer weiteren Ausführungsform wird zum Erstellen der zweidimensionalen oder dreidimensionalen Rekonstruktion des zumindest einen Teils des Fahrwerks ein Sensorsystem mit zumindest einer Kamera und/oder mit zumindest einem Laser verwendet.In a further embodiment, a sensor system with at least one camera and / or with at least one laser is used to create the two-dimensional or three-dimensional reconstruction of the at least one part of the chassis.

Hierzu kann eine handelsübliche Sensorlösung bestehend aus einer Kamera und einem Laser verwendet werden.For this purpose, a commercially available sensor solution consisting of a camera and a laser can be used.

Bei einer weiteren Ausführungsform wird mittels des eingesetzten Sensorsystems eine Auflösung der zweidimensionalen oder dreidimensionalen Rekonstruktion im Millimeterbereich bereitgestellt. Insbesondere stellt das Sensorsystem eine Auflösung im Mikrometerbereich bereit.In a further embodiment, a resolution of the two-dimensional or three-dimensional reconstruction in the millimeter range is provided by means of the sensor system used. In particular, the sensor system provides a resolution in the micrometer range.

Bei einer weiteren Ausführungsform werden der erste und der zweite Schritt mehrfach mit unterschiedlichen Radstellungen von zumindest einem Rad des Fahrzeugs durchgeführt, so dass eine Mehrzahl von Rekonstruktionen des zumindest einen Teils des Fahrwerks generiert werden.In a further embodiment, the first and the second step are performed several times with different wheel positions of at least one wheel of the vehicle, so that a plurality of reconstructions of the at least one part of the chassis are generated.

Vorzugsweise werden der erste und der zweite Schritt mehrmals mit unterschiedlichen Radstellungen wiederholt, wenn die Bestimmung der Parameter dies erfordert, so beispielsweise beim Lenkrollradius. Preferably, the first and the second step are repeated several times with different wheel positions, if the determination of the parameters so requires, such as the steering wheel radius.

Bei einer weiteren Ausführungsform wird der zumindest eine Fahrwerkparameter in Abhängigkeit von der Mehrzahl der erstellten Rekonstruktionen bestimmt.In a further embodiment, the at least one landing gear parameter is determined as a function of the majority of the reconstructions made.

Durch die Verwendung der Mehrzahl der erstellten Rekonstruktionen kann die Ermittlung der Fahrwerkparameter optimiert werden.By using the majority of the reconstructions created, the determination of the chassis parameters can be optimized.

Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst der zumindest eine Fahrwerkparameter zumindest einen der folgenden Parameter: Radstellung eines oder mehrerer Räder, Spur eines oder mehrerer Räder, Durchmesser eines oder mehrerer Räder, Sturz eines oder mehrerer Räder, Lenkrollradius eines oder mehrerer Räder, und Abgrenzung zwischen den Rädern des Fahrzeugs und dem Chassis des Fahrzeugs.In a further embodiment, the at least one chassis parameter comprises at least one of the following parameters: wheel position of one or more wheels, track of one or more wheels, diameter of one or more wheels, camber of one or more wheels, steering wheel radius of one or more wheels, and demarcation between the wheels the vehicle and the chassis of the vehicle.

Die Spur oder der Spurwinkel ist der Winkel zwischen der Längsachse des Fahrzeugs projiziert auf die Fahrbahn und der Schnittlinie zwischen Radmittelebene und Fahrbahnebene. Der Lenkrollradius ist der senkrechte Abstand zwischen dem Durchstoßpunkt der Lenkdrehachse (Spreizachse) durch die Fahrbahn und der Schnittlinie zwischen Radmittelebene und Fahrbahnebene. Der Sturz (Radsturz) bezeichnet den Winkel zwischen der Radmittelebene und einer Senkrechten auf die Fahrbahn. Damit ist der Radsturz die Neigung des Rades, nämlich die Abweichung von seiner senkrechten Stellung. Bei einer weiteren Ausführungsform wird der Lenkrollradius eines Rades in Abhängigkeit von zumindest zwei erstellten Rekonstruktionen bestimmt.The track or toe angle is the angle between the longitudinal axis of the vehicle projected onto the roadway and the intersection between the wheel center plane and the roadway plane. The steering roller radius is the vertical distance between the piercing point of the steering axis of rotation (Spreizachse) by the road and the section line between the wheel center plane and the road surface. The camber (camber) refers to the angle between the wheel center plane and a perpendicular to the road. Thus, the camber is the inclination of the wheel, namely the deviation from its vertical position. In another embodiment, the steering roll radius of a wheel is determined as a function of at least two reconstructions created.

Beispielsweise werden die Räder zur Ermittlung des Lenkrollradius zur Erstellung eines ersten Abdrucks in eine Winkelstellung von 0° gebracht, wohingegen sie bei einem zweiten Abdruck in eine Winkelstellung von 180° gebracht werden.For example, the wheels are brought to determine the Lenkrollradius to create a first impression in an angular position of 0 °, whereas they are placed at a second impression in an angular position of 180 °.

Bei einer weiteren Ausführungsform wird der zumindest eine Fahrwerkparameter mittels der erstellten zweidimensionalen oder dreidimensionalen Rekonstruktion rechnergestützt berechnet.In a further embodiment, the at least one landing gear parameter is calculated computer-assisted by means of the created two-dimensional or three-dimensional reconstruction.

Hierbei wird beispielsweise ein Rechner (Computer) oder Mikrocontroller verwendet, um die Fahrwerkparameter zu ermitteln.In this case, for example, a computer (computer) or microcontroller is used to determine the chassis parameters.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist das Fahrzeug ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Gabelstapler mit zwei Rädern, mit drei Rädern oder mit vier Rädern.In another embodiment, the vehicle is a motor vehicle, in particular a forklift with two wheels, with three wheels or with four wheels.

Das Fahrzeug ist insbesondere ein autonom fahrendes Fahrzeug.The vehicle is in particular an autonomously driving vehicle.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist das Fahrzeug ein Anhänger.In another embodiment, the vehicle is a trailer.

Weiterhin wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, welches auf einer programmgesteuerten Einrichtung die Durchführung des wie oben erläuterten Verfahrens veranlasst.Furthermore, a computer program product is proposed, which causes the execution of the method as explained above on a program-controlled device.

Ein Computerprogrammprodukt wie ein Computerprogramm-Mittel kann beispielsweise als Speichermedium, wie Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.A computer program product such as a computer program means can be provided or supplied, for example, as a storage medium, such as a memory card, USB stick, CD-ROM, DVD or in the form of a downloadable file from a server in a network. This can be done, for example, in a wireless communication network by transmitting a corresponding file with the computer program product or the computer program means.

Des Weiteren wird ein Datenträger mit einem gespeicherten Computerprogramm mit Befehlen vorgeschlagen, welche die Durchführung des wie oben erläuterten Verfahrens auf einer programmgesteuerten Einrichtung veranlassen.Furthermore, a data carrier with a stored computer program with commands is suggested, which cause the execution of the method as explained above on a program-controlled device.

Außerdem wird eine Vorrichtung zur Ermittlung zumindest eines Fahrwerkparameters eines Fahrwerks eines Fahrzeugs vorgeschlagen. Die Vorrichtung weist eine erste Einheit, eine zweite Einheit und eine dritte Einheit auf. Die erste Einheit ist zum Erstellen eines Fahrwerkabdruckes zumindest eines Teils des Fahrwerks eingerichtet. Die zweite Einheit ist zum Erstellen einer zweidimensionalen oder einer dreidimensionalen Rekonstruktion des zumindest einen Teils des Fahrwerks aus dem erstellten Fahrwerkabdruck eingerichtet. Ferner ist die dritte Einheit zum Ermitteln des zumindest einen Fahrwerkparameters mittels der erstellten zweidimensionalen oder dreidimensionalen Rekonstruktion eingerichtet.In addition, a device for determining at least one chassis parameter of a chassis of a vehicle is proposed. The device comprises a first unit, a second unit and a third unit. The first unit is configured to create a chassis footprint of at least a portion of the landing gear. The second unit is set up to create a two-dimensional or three-dimensional reconstruction of the at least one part of the chassis from the created chassis footprint. Furthermore, the third unit for determining the at least one landing gear parameter is set up by means of the created two-dimensional or three-dimensional reconstruction.

Die jeweilige Einheit, beispielsweise die dritte Einheit, kann hardwaretechnisch und/oder auch softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit als Vorrichtung oder als Teil einer Vorrichtung, zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein.The respective unit, for example the third unit, can be implemented in terms of hardware and / or software. In a hardware implementation, the respective unit may be embodied as a device or as part of a device, for example as a computer or as a microprocessor. In a software implementation, the respective unit may be designed as a computer program product, as a function, as a routine, as part of a program code or as an executable object.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden.The above-described characteristics, features and advantages of this invention as well as the manner in which they are achieved will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of the invention Embodiments, which are explained in more detail in connection with the drawings.

Dabei zeigen:Showing:

1 ein Ablaufdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Ermittlung von Fahrwerkparametern eines Fahrwerks; 1 a flowchart of a first embodiment of a method for determining suspension parameters of a chassis;

2 ein Beispiel einer Anordnung zum Erstellen des Fahrwerkabdruckes; 2 an example of an arrangement for creating the chassis footprint;

3 ein Ablaufdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Ermittlung von Fahrwerkparametern eines Fahrwerks; 3 a flowchart of a second embodiment of a method for determining suspension parameters of a chassis;

4 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Ermittlung von Fahrwerkparametern eines Fahrwerks; 4 a block diagram of an embodiment of a device for determining suspension parameters of a chassis;

5 ein Beispiel einer zweidimensionalen Rekonstruktion eines Fahrwerkabdruckes zur Ermittlung von Radstellung und Spur; 5 an example of a two-dimensional reconstruction of a chassis footprint to determine wheel position and track;

6 ein Beispiel einer dreidimensionalen Rekonstruktion eines Fahrwerkabdruckes der Ermittlung des Raddurchmessers; 6 an example of a three-dimensional reconstruction of a chassis footprint of the determination of the wheel diameter;

7 ein Beispiel einer zweidimensionalen Rekonstruktion eines Fahrwerkabdruckes zur Ermittlung des Sturzes; und 7 an example of a two-dimensional reconstruction of a chassis footprint to determine the fall; and

8 ein Beispiel einer zweidimensionalen Rekonstruktion eines Fahrwerkabdruckes zur Ermittlung des Lenkrollenradius. 8th an example of a two-dimensional reconstruction of a chassis footprint for determining the castor radius.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.In the figures, the same or functionally identical elements have been given the same reference numerals, unless stated otherwise.

In 1 ist ein Ablaufdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Ermittlung von Fahrwerkparametern P eines Fahrwerks 1 dargestellt.In 1 is a flowchart of a first embodiment of a method for determining suspension parameters P of a chassis 1 shown.

In Schritt S1 wird ein Fahrwerkabdruck A zumindest eines Teils des Fahrwerks 1 erstellt. Der Fahrwerkabdruck A umfasst insbesondere die Räder 6 des Fahrzeugs 2. Vorzugsweise umfasst der Fahrwerkabdrucks A neben den Rädern 6 des Fahrzeugs 2 auch das Chassis 7 des Fahrzeugs 2.In step S1, a chassis footprint A of at least a part of the chassis becomes 1 created. The chassis footprint A includes in particular the wheels 6 of the vehicle 2 , Preferably, the chassis footprint A includes beside the wheels 6 of the vehicle 2 also the chassis 7 of the vehicle 2 ,

Hierzu zeigt die 2 ein Beispiel einer Anordnung zum Erstellen des Fahrwerkabdruckes A. Hierbei zeigt die 2 einen Kran 3 zum Anheben und Absenken des Fahrzeugs 2. Dabei wird das durch den Kran 3 angehobene Fahrzeug 2 in einem Bett 4 mit einer Abdruckmasse 5 zur Erstellung des Fahrwerkabdruckes 5 abgesenkt. Die Abdruckmasse 5 kann Silikone, Latex, Alginat oder Polyether aufweisen. Während der Erstellung des Fahrwerkabdrucks A werden alle beweglichen Teile des Fahrwerks 1 in eine definierte, insbesondere arretierte Position gebracht.This shows the 2 an example of an arrangement for creating the chassis footprint A. This shows the 2 a crane 3 for raising and lowering the vehicle 2 , This is done by the crane 3 raised vehicle 2 in a bed 4 with an impression mass 5 for creating the chassis imprint 5 lowered. The impression mass 5 may include silicones, latex, alginate or polyether. During the creation of the chassis footprint A, all moving parts of the chassis become 1 placed in a defined, especially locked position.

In Schritt S2 wird eine zweidimensionale oder dreidimensionale Rekonstruktion R des zumindest einen Teils des Fahrwerks 1 aus dem erstellten Fahrwerkabdruck A ermittelt. Dabei wird insbesondere ein Sensorsystem eingesetzt, welches zumindest eine Kamera zum Aufnehmen zumindest eines Bildes des Fahrwerkabdruckes A und zumindest einen Laser zum Abtasten des Fahrwerkabdruckes A aufweist. Das eingesetzte Sensorsystem stellt eine Auflösung der Rekonstruktion R im Millimeterbereich, insbesondere im Mikrometerbereich, bereit.In step S2, a two-dimensional or three-dimensional reconstruction R of the at least one part of the chassis 1 determined from the created chassis footprint A. In particular, a sensor system is used which has at least one camera for taking at least one image of the chassis imprint A and at least one laser for scanning the chassis imprint A. The used sensor system provides a resolution of the reconstruction R in the millimeter range, in particular in the micrometer range.

In Schritt S3 wird der zumindest eine Fahrwerkparameter P mittels der erstellten zweidimensionalen oder dreidimensionalen Rekonstruktion R ermittelt. Der zumindest eine Fahrwerkparameter P umfasst beispielsweise eine Radstellung eines oder mehrerer Räder 6, eine Spur eines oder mehrerer Räder 6, einen Durchmesser eines oder mehrerer Räder 6, einen Sturz eines oder mehrerer Räder 6, einen Lenkrollradius eines oder mehrerer Räder 6 und/oder eine Abgrenzung zwischen den Rädern 6 des Fahrzeugs 2 und dem Chassis 7 des Fahrzeugs 2. Verschiedene Beispiele für Fahrwerkparameter und deren Ermittlung sind in den 5 bis 8 angegeben.In step S3, the at least one chassis parameter P is determined by means of the created two-dimensional or three-dimensional reconstruction R. The at least one chassis parameter P includes, for example, a wheel position of one or more wheels 6 , a track of one or more wheels 6 , a diameter of one or more wheels 6 , a fall of one or more wheels 6 , a steering wheel radius of one or more wheels 6 and / or a demarcation between the wheels 6 of the vehicle 2 and the chassis 7 of the vehicle 2 , Various examples of chassis parameters and their determination are in the 5 to 8th specified.

Die Ermittlung des zumindest einen Fahrwerkparameter P aus der erstellten Rekonstruktion R erfolgt insbesondere rechnergestützt, beispielsweise mittels eines dafür angepassten Mikrocontrollers.The determination of the at least one landing gear parameter P from the reconstruction R produced takes place, in particular, computer-aided, for example by means of a microcontroller adapted therefor.

Das Fahrzeug 2 ist beispielsweise ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Gabelstapler mit zwei Rädern 6, mit drei Rädern 6, oder mit vier Rädern 6. Allerdings kann das Fahrzeug 2 auch ein Anhänger sein.The vehicle 2 is for example a motor vehicle, in particular a forklift with two wheels 6 , with three wheels 6 , or with four wheels 6 , However, the vehicle can 2 also be a follower.

3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Ermittlung von Fahrwerkparametern P eines Fahrwerks 1. Das zweite Ausführungsbeispiel der 3 umfasst wie das erste Ausführungsbeispiel der 1 die Verfahrensschritte S1 bis S3. Allerdings unterscheidet sich das zweite Ausführungsbeispiel der 3 dahingehend, dass die Schritte S1 und S2 mehrfach mit unterschiedlichen Radstellungen von zumindest einem Rad 6 des Fahrzeugs 2 zur Erstellung einer Mehrzahl von Rekonstruktionen R des zumindest einen Teils des Fahrwerks 1 durchgeführt werden. Hierbei wird dann in Schritt S3 der zumindest eine Fahrwerkparameter P in Abhängigkeit von der Mehrzahl der in Schritt S2 erstellten Rekonstruktionen R bestimmt. 3 shows a flowchart of a second embodiment of a method for determining suspension parameters P of a chassis 1 , The second embodiment of the 3 includes as the first embodiment of 1 the method steps S1 to S3. However, the second embodiment differs 3 to the effect that steps S1 and S2 occur several times with different wheel positions of at least one wheel 6 of the vehicle 2 for creating a plurality of reconstructions R of the at least one part of the chassis 1 be performed. In this case, the at least one landing gear parameter P is then determined in step S3 as a function of the majority of the reconstructions R created in step S2.

In 4 ist ein Blockschaltbildeines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 10 zur Ermittlung von Fahrwerkparametern P eines Fahrwerks 1 eines Fahrzeugs 2 dargestellt.In 4 Figure 12 is a block diagram of an embodiment of a device 10 for determining suspension parameters P of a chassis 1 of a vehicle 2 shown.

Die Vorrichtung 10 hat eine erste Einheit 11, eine zweite Einheit 12 und eine dritte Einheit 13. Die erste Einheit 11 ist dazu eingerichtet, einen Fahrwerkabdruck A zumindest einen Teils des Fahrwerks 1 zu erstellen.The device 10 has a first unit 11 , a second unit 12 and a third unit 13 , The first unit 11 is adapted to a chassis footprint A at least part of the chassis 1 to create.

Die zweite Einheit 12 ist zum Erstellen einer zweidimensionalen oder einer dreidimensionalen Rekonstruktion R des zumindest einen Teils des Fahrwerks 1 aus dem erstellten Fahrwerkabdruck A eingerichtet.The second unit 12 is to create a two-dimensional or a three-dimensional reconstruction R of the at least one part of the chassis 1 created from the created chassis footprint A.

Die dritte Einheit 13 ist dazu eingerichtet, den zumindest einen Fahrwerkparameter P mittels der erstellten zweidimensionalen oder dreidimensionalen Rekonstruktion R zu berechnen.The third unit 13 is configured to calculate the at least one landing gear parameter P by means of the created two-dimensional or three-dimensional reconstruction R.

5 zeigt ein Beispiel einer zweidimensionalen Rekonstruktion R eines Fahrwerkabdruckes zur Ermittlung von Radstellung x, y und Spur β. Die 6 zeigt dabei, die Radstellungen von vier Rädern 6 des Fahrzeugs. Die Radstellung hinsichtlich der Position x, y bezieht sich auf den definierten Ursprung U des Fahrzeugs. Die Spur β oder der Spurwinkel ist dabei definiert als der Winkel zwischen der Längsachse des Fahrzeugs projiziert auf die Fahrbahn und der Schnittwinkel zwischen der Radmittelebene des Rades 6 und der Fahrbahnebene. 5 shows an example of a two-dimensional reconstruction R of a chassis footprint for determining wheel position x, y and track β. The 6 shows the wheel positions of four wheels 6 of the vehicle. The wheel position with respect to the position x, y refers to the defined origin U of the vehicle. The track β or the toe angle is defined as the angle between the longitudinal axis of the vehicle projected onto the road and the intersection angle between the wheel center plane of the wheel 6 and the road level.

In 6 ist ein Beispiel einer dreidimensionalen Rekonstruktion R eines Fahrwerkabdruckes A zur Ermittlung des Raddurchmessers D dargestellt.In 6 an example of a three-dimensional reconstruction R of a chassis footprint A for determining the wheel diameter D is shown.

In der 6 bezeichnen M den Radmittelpunkt, r den Radius des Rades 6 und a und t Zwischenwerte zur Berechnung des Durchmessers D, welche direkt aus der dreidimensionalen Rekonstruktion des Fahrwerkabdruckes A ermittelt werden können. Dabei wird der Durchmesser D anhand folgender Gleichung ermittelt: D = 2·r = t[1 + (a/t)²] In the 6 M denotes the wheel center, r the radius of the wheel 6 and a and t intermediate values for calculating the diameter D, which can be determined directly from the three-dimensional reconstruction of the chassis footprint A. The diameter D is determined by the following equation: D = 2 · r = t [1 + (a / t) ² ]

7 stellt ein Beispiel einer zweidimensionalen Rekonstruktion eines Fahrwerkabdruckes A zur Ermittlung des Sturzes α dar. 7 illustrates an example of a two-dimensional reconstruction of a chassis footprint A to determine the fall α.

Ferner zeigt 8 ein Beispiel einer Rekonstruktion R eines Fahrwerkabdruckes A zur Ermittlung des Lenkrollradius q. Der Lenkrollradius q ist der senkrechte Abstand zwischen dem Durchstoßpunkt der Lenkdrehachse durch die Fahrbahn und der Schnittlinie zwischen Radmittelebene und Fahrbahnebene. Die in 8 dargestellten Werte b und c sind Zwischenwerte zur Berechnung des Lenkrollradius q, welche direkt aus der dreidimensionalen Rekonstruktion R des Fahrwerkabdruckes A ermittelt werden können. Dabei bestimmt sich der Lenkrollradius q durch die Gleichung q = 0,5·(c – b). Hierzu werden beispielsweise zwei Fahrwerkabdrucke A für ein Rad in den Winkelstellungen 0° und 180° verwendet.Further shows 8th an example of a reconstruction R of a chassis footprint A to determine the steering roller radius q. The steering roller radius q is the vertical distance between the puncture point of the steering axis through the road and the intersection between the wheel center plane and the road surface. In the 8th shown values b and c are intermediate values for calculating the steering roller radius q, which can be determined directly from the three-dimensional reconstruction R of the chassis footprint A. In this case, the steering roller radius q is determined by the equation q = 0.5 · (c - b). For this example, two suspension prints A are used for a wheel in the angular positions 0 ° and 180 °.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Claims

Method for determining at least one chassis parameter (P) of a chassis ( 1 ) of a vehicle ( 2 ), comprising the steps of: a) creating (S1) a chassis imprint (A) of at least part of the chassis ( 1 b) creating (S2) a two-dimensional or a three-dimensional reconstruction (R) of the at least one part of the chassis ( 1 ), and c) determining (S3) the at least one landing gear parameter (P) by means of the created two-dimensional or three-dimensional reconstruction (R), characterized in that the step a) comprises: lifting the vehicle ( 2 ) with a crane ( 3 ), and lowering the raised vehicle ( 2 ) in a bed ( 4 ) with an impression mass ( 5 ) for creating the chassis imprint (A).

Method according to claim 1, characterized in that the impression material ( 5 ) Comprises silicone, latex, alginate and / or polyether.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that step a) comprises: creating an impression (A) of the wheels ( 6 ) of the vehicle ( 2 ).

A method according to claim 1 or 2, characterized in that step a) comprises: creating an impression (A) of the wheels ( 6 ) of the vehicle ( 2 ) and of the chassis ( 7 ) of the vehicle ( 2 ).

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the at least one part of the chassis ( 1 ) is brought into a defined position during step a).

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that all moving parts of the chassis ( 1 ) are brought into a respective defined position during step a).

Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that for creating the two-dimensional or three-dimensional reconstruction (R) of the at least one part of the chassis ( 1 ) a sensor system with at least one camera and / or with at least one laser is used.

A method according to claim 7, characterized in that a resolution of the two-dimensional or three-dimensional reconstruction (R) in the millimeter range is provided by means of the sensor system used.

Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the steps a) and b) repeatedly with different wheel positions of at least one wheel ( 6 ) of the vehicle ( 2 ) for creating a plurality of reconstructions (R) of the at least one part of the chassis ( 1 ) be performed.

Method according to Claim 9, characterized in that the at least one landing gear parameter (P) is determined as a function of the majority of the reconstructions (R) produced.

Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that the at least one chassis parameter (P) comprises at least one of the following parameters: wheel position (x, y) of one or more wheels ( 6 ), Track (β) of one or more wheels ( 6 ), Diameter of one or more wheels ( 6 ), Camber (α) of one or more wheels ( 6 ), Steering wheel radius (q) of one or more wheels ( 6 ), and demarcation between the wheels ( 6 ) of the vehicle ( 2 ) and the chassis ( 7 ) of the vehicle ( 2 ).

Method according to claims 10 and 11, characterized in that the steering roller radius of a wheel ( 6 ) is determined as a function of at least two reconstructions (R).

Method according to one of claims 1 to 12, characterized in that the at least one landing gear parameter (P) is calculated computer-assisted by means of the created two-dimensional or three-dimensional reconstruction (R).

Method according to one of claims 1 to 13, characterized in that the vehicle ( 2 ) is a motor vehicle or a trailer.

Contraption ( 10 ) for determining at least one chassis parameter (P) of a chassis ( 1 ) of a vehicle ( 2 ), with: a first unit ( 11 ) for creating a chassis imprint (A) of at least part of the chassis ( 1 ), a second unit ( 12 ) for creating a two-dimensional or a three-dimensional reconstruction (R) of the at least one part of the chassis ( 1 ) from the created chassis footprint (A), and a third unit ( 13 ) for determining the at least one chassis parameter (P) by means of the created two-dimensional or three-dimensional reconstruction (R), characterized by a crane ( 3 ) arranged in such a way, the vehicle ( 2 ) and the lifted vehicle ( 2 ) in a bed ( 4 ) with an impression mass ( 5 ) to create the chassis footprint (A).