DE102005057305A1 - Tire inflation pressure control system`s device for motor vehicle, has sensor devices comprising transverse acceleration sensor for detection of steering movement of wheel, where movement information is transmitted to evaluation device - Google Patents

Abstract

The device has a set of sensor devices that are provided at each wheel (R) of a motor vehicle. The sensor devices transmit information to an evaluation device that is arranged in the motor vehicle. Each sensor device comprises a transverse acceleration sensor (S) for detection of steering movement of the wheel, where information of the steering movement is transmitted to the evaluation device.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für Reifenfülldruck-Kontrollsysteme in Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a device for tire inflation pressure control systems in Motor vehicles according to the preamble of patent claim 1.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 41 29 554 A1 bekannt. Derartige Vorrichtungen weisen insbesondere im Inneren des Reifens eines jeden Rades Sensorvorrichtungen auf. Diese Sensorvorrichtungen erfassen beispielsweise den Luftdruck und/oder die Temperatur im Inneren des Reifens, wandeln diese physikalischen Größen in eine entsprechende Spannung um und übermitteln diese Informationen an eine im Fahrzeug angeordnete stillstehende Auswertevorrichtung. Diese Informationsübermittlung findet vorzugsweise über Transponder drahtlos statt.Such a device is for example from the DE 41 29 554 A1 known. Such devices have sensor devices, in particular inside the tire of each wheel. These sensor devices detect, for example, the air pressure and / or the temperature inside the tire, convert these physical variables into a corresponding voltage and transmit this information to a stationary in the vehicle stationary evaluation device. This information transmission preferably takes place wirelessly via transponders.

Werden beispielsweise die Informationen „Reifenfülldruck" und „Temperatur" an die Auswertevorrichtung übermittelt, vergleicht die Auswertevorrichtung den Reifenfülldruck z. B. mit einem von der Temperatur abhängigen minimal zulässigen Schwellwert. Wird dieser minimal zulässige Schwellwert unterschritten, kann über die Auswertevorrichtung dem Fahrer angezeigt werden, welches Rad einen zu geringen Reifenfülldruck aufweist. Hierzu muß der Auswertevorrichtung zumindest einmal mitgeteilt werden, welche Sensorvorrichtung welchem Rad zugeordnet ist.Become For example, the information "tire inflation pressure" and "temperature" transmitted to the evaluation, the evaluation device compares the tire inflation pressure z. B. with one of the temperature dependent minimum permissible Threshold. If this minimum permissible threshold value is undershot, can over the evaluation device is displayed to the driver which wheel too low tire pressure having. For this purpose, the evaluation device must be communicated at least once, which sensor device which Wheel is assigned.

Weiterhin ist aus der EP 0 760 299 B1 eine Sensorvorrichtung pro Rad mit einem Sensor zur Erfassung der Drehrichtung des ihr zugeordneten Rades bekannt, die die Information der Drehrichtung an die Auswertevorrichtung übermittelt. Durch die Information der Drehrichtung der Räder können zumindest je zwei Sensorvorrichtungen den Rädern einer Fahrzeuglängsseite zugeordnet werden. Zur Erfassung der Drehrichtung eines Rades kann als Sensor beispielsweise ein Rollschalter oder ein Tangentialbeschleunigungsaufnehmer, der die Richtung der Umfangsbeschleunigung des Rades misst, verwendet werden.Furthermore, from the EP 0 760 299 B1 a sensor device per wheel with a sensor for detecting the direction of rotation of its associated wheel known that transmits the information of the direction of rotation to the evaluation device. By informing the direction of rotation of the wheels, at least two sensor devices each can be assigned to the wheels of a vehicle longitudinal side. For detecting the direction of rotation of a wheel, a sensor such as a roll switch or a tangential accelerometer that measures the direction of circumferential acceleration of the wheel may be used as the sensor.

Ist zur Drehrichtung der Räder hinzu auch die Fahrtrichtung des Fahrzeuges bekannt, können je zwei Sensorvorrichtungen einer bestimmten Fahrzeuglängsseite zugeordnet werden. Somit könnte dem Fahrer zumindest mitgeteilt werden, ob zu wenig Reifenfülldruck auf der linken oder auf der rechten Seite des Fahrzeuges vorherrscht. Zur Ermittlung der Fahrtrichtung kann die Auswertevorrichtung beispielsweise einen Vergleich der gemittelten Zeitspannen in beide Drehrichtungen vornehmen. Erfahrungsgemäß ist die Drehrichtung, deren gemittelte Zeitspanne größer als die der anderen Drehrichtung ist, die Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs. Ein zusätzliches Signal zur Erfassung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs kann beispielsweise auch durch das Rückfahrlicht oder die Position „R" bei Automatikgetrieben erzeugt werden.is to the direction of rotation of the wheels In addition, the direction of travel of the vehicle known, can ever two sensor devices of a certain vehicle longitudinal side be assigned. Thus could the Driver should at least be told if too little tire inflation pressure prevails on the left or on the right side of the vehicle. To determine the direction of travel, the evaluation device, for example a comparison of the averaged periods in both directions of rotation make. Experience has shown that Direction of rotation whose average time is greater than that of the other direction of rotation, the forward drive of the motor vehicle. An additional Signal for detecting the direction of travel of the vehicle, for example also by the reversing light or the position "R" for automatic transmissions be generated.

Somit ist eine einfache automatische Zuordnung der Sensorvorrichtung zumindest zu einer bestimmten Fahrzeuglängsseite möglich. Um auch eine Zuordnung der Sensorvorrichtung einem vorderen oder einem hinteren Rad zu ermöglichen, werden beispielsweise, wie bereits bekannt, die Fülldruckwerte, die durch die Sensorvorrichtungen ohnehin erfasst und übermittelt werden, verglichen. Üblicherweise sind die Soll-Fülldruckwerte an der Vorderachse niedriger als die Soll-Fülldruckwerte an der Hinterachse. Hierdurch kann bei ordnungsgemäß befüllten Reifen unterschieden werden, ob eine Sensorvorrichtung an einem vorderen oder an einem hinteren Rad angeordnet ist. Durch eine Kombination mit der Information der Drehrichtung der Räder, ist hierdurch nicht nur die Zuordnung der Sensorvorrichtungen einer bestimmten Fahrzeuglängsseite sondern einem definierten Rad möglich. Dies kann jedoch insbesondere bei nicht ordnungsgemäßer Befüllung der Reifen gegebenenfalls nicht ausreichend zuverlässig sein.Consequently is a simple automatic assignment of the sensor device at least to a certain vehicle side possible. In order to assign the sensor device to a front or to allow a rear wheel For example, as already known, the inflation pressures, which are detected and transmitted by the sensor devices anyway, compared. Usually are the nominal filling pressure values lower than the target inflation pressures at the rear axle. This may occur when properly filled tires Whether a sensor device on a front or arranged on a rear wheel. By a combination with the information of the direction of rotation of the wheels, this is not only the assignment of the sensor devices of a certain vehicle longitudinal side but a defined wheel possible. This can, however, especially if not properly filled the Tire may not be sufficiently reliable.

Um eine Zuordnung der Sensorvorrichtung einem vorderen oder einem hinteren Rad zu ermöglichen, ist aus dem Stand der Technik auch die Verwendung von Telemetriesystemen bekannt. Die Empfangsantenne für die Telemetriesignale aus den Radelektroniken wird dabei derart unsymmetrisch angeordnet, dass aus der Pegelhöhe des empfangenen Funksignals jeder Radelektronik auf die Entfernung zur Empfangsantenne geschlossen werden kann. Dies ist jedoch insbesondere bei Fahrzeugen mit relativ kurzem Radstand schwierig.Around an assignment of the sensor device a front or a rear To allow wheel is also the use of telemetry systems from the prior art known. The receiving antenna for The telemetry signals from the wheel electronics are doing so asymmetrically arranged that from the level height of the received radio signal each wheel electronics closed to the distance to the receiving antenna can be. However, this is especially true for vehicles with relative short wheelbase difficult.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung eingangs genannter Art derart zu verbessern, dass die Zuordnung der Sensorvorrichtung einem vorderen oder einem hinteren Rad auf einfache aber zuverlässige Art vorgenommen werden kann.It Object of the invention, a device of the type mentioned to improve such that the assignment of the sensor device a front or a rear wheel in a simple but reliable way can.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind die Gegenstände der abhängigen Patentansprüche.These The object is solved by the features of claim 1. advantageous Further developments of the invention are the subject matters of the dependent claims.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung für Reifenfülldruck-Kontrollsysteme in Kraftfahrzeugen mit Sensorvorrichtungen an jedem Rad, die Informationen an eine im Fahrzeug angeordnete Auswertevorrichtung übermitteln, weist jede Sensorvorrichtung einen Sensor zur Erfassung der Lenkbewegung des ihr zugeordneten Rades auf. Jede Sensorvorrichtung übermittelt die Information der Lenkbewegung des ihr zugeordneten Rades an die Auswertevorrichtung.at the device according to the invention for tire inflation pressure control systems in motor vehicles with sensor devices on each wheel, the information transmit to an evaluation device arranged in the vehicle, Each sensor device has a sensor for detecting the steering movement of the sensor their assigned wheel on. Each sensor device transmits the information of the steering movement of the associated wheel to the Evaluation.

Vorzugsweise ist der Sensor zur Auswertung der Lenkbewegung ein im Reifen jedes Rades angeordneter Sensor zur Erfassung der Querbeschleunigung des ihm zugeordneten Rades. Die Auswertevorrichtung ist derart ausgestaltet, dass sie ein Rad mit einem im Verhältnis zu einem anderen Rad eher großen Ausmaß der Lenkbewegung der Vorderachse des Fahrzeugs zuordnet und ein Rad mit einem im Verhältnis zu einem anderen Rad eher kleinen Ausmaß der Lenkbewegung der Hinterachse des Fahrzeugs zuordnet.Preferably the sensor for evaluating the steering movement is one in the tire each Rades arranged sensor for detecting the lateral acceleration of the assigned to him wheel. The evaluation device is designed in such a way that they have a wheel with one in relation to another wheel rather big Extent of Steering movement of the front axle of the vehicle assigns and a wheel with a relative to another wheel rather small extent of the steering movement of the rear axle assigns the vehicle.

Dies bedeutet abhängig vom Fahrzeugtyp, zweirädrig oder einrädrig, folgendes: Die Auswertevorrichtung ordnet bei einem zweirädrigen Fahrzeug aufgrund der Information der Lenkbewegung jedes Rades das Rad mit dem größeren Ausmaß der Lenkbewegung der Vorderachse und das Rad mit dem kleineren Ausmaß der Lenkbewegung der Hinterachse des Fahrzeugs zu. Die Auswertevorrichtung ordnet bei einem vierrädrigen Fahrzeug aufgrund der Information der Lenkbewegung jedes Rades die beiden Räder mit dem jeweils größeren Ausmaß der Lenkbewegung der Vorderachse und die beiden anderen Räder der Hinterachse des Fahrzeugs zu.This means dependent of the vehicle type, two-wheeled or one-wheeled, the following: The evaluation device assigns to a two-wheeled vehicle due the information of the steering movement of each wheel, the wheel with the greater extent of the steering movement the front axle and the wheel with the smaller amount of steering movement the rear axle of the vehicle too. The evaluation device arranges in a four-wheeled Vehicle due to the information of the steering movement of each wheel the two wheels with the greater degree of steering movement the front axle and the other two wheels of the rear axle of the vehicle to.

Alternativ oder zusätzlich ordnet die Auswertevorrichtung bei einem zweirädrigen Fahrzeug oder bei einem vierrädrigen Fahrzeug aufgrund der Information der Lenkbewegung jedes Rades ein Rad, dessen Lenkbewegung größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist, der Vorderachse und ein Rad, dessen Lenkbewegung kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert ist, der Hinterachse des Fahrzeugs zu.alternative or additionally arranges the evaluation device in a two-wheeled vehicle or at a four-wheeled Vehicle due to the information of the steering movement of each wheel Wheel whose steering movement is greater than is a predetermined threshold, the front axle and a wheel, whose steering movement is less than a predetermined threshold, the rear axle of the vehicle too.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass jedes Fahrzeug statistisch verteilt häufig gelenkt wird und dass bei einer Lenkung üblicherweise die Vorderräder stärker eingeschlagen werden als die Hinterräder. Die Auswertevorrichtung führt eine Radzuordnung daher in vorteilhafter Weise bei Kurvenfahrt durch, wenn der Lenkwinkel und gegebenenfalls auch die Fahrzeuggeschwindigkeit jeweils einen definierten Schwellwert überschreiten. Der Lenkwinkel und die Fahrzeuggeschwindigkeit sind heute bereits übliche ohnehin im Fahrzeug gemessene Größen, die der Auswertevorrichtung beispielsweise über eine Datenbusverbindung übermittelt werden können.Of the Invention is based on the finding that each vehicle statistically distributed often is steered and that in a steering usually the front wheels hit stronger be as the rear wheels. The evaluation device leads a wheel allocation therefore advantageously when cornering, if the steering angle and possibly also the vehicle speed each exceed a defined threshold. The steering angle and the vehicle speed are already common today anyway in the vehicle measured sizes, the the evaluation are transmitted, for example via a data bus connection can.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Im oberen Teil der Zeichnung ist ein Rad R in der Seitenansicht und im unteren Teil der Zeichnung ist das Rad R in der Draufsicht dargestellt. Die Zeichnung zeigt einen in einem Reifen R integrierten Querbeschleunigungssensor S, der hinsichtlich der Lenkachse A derart ausgerichtet ist, dass er bestmöglich die Lenkbewegung des Rades R eines sich mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit v fortbewegenden Fahrzeugs erfassen kann. Die Signale dieser Rad-Lenkbewegungssensoren wie weitere aus dem Stand der Technik bekannte Signale sind Eingangssignale der Auswertevorrichtung (hier nicht näher dargestellt, da aus dem Stand der Technik bekannt).In the drawing is an embodiment of Invention shown. In the upper part of the drawing is a wheel R in the side view and in the lower part of the drawing is the Wheel R shown in plan view. The drawing shows a in a tire R integrated lateral acceleration sensor S, with respect to the steering axis A is aligned such that it best possible the Steering movement of the wheel R of a vehicle speed v can detect moving vehicle. The signals of these wheel steering sensors like other signals known from the prior art are input signals the evaluation device (not shown here, since from the Known in the art).

Claims (4)

Vorrichtung für Reifenfülldruck-Kontrollsysteme in Kraftfahrzeugen mit Sensorvorrichtungen an jedem Rad (R), die Informationen an eine im Fahrzeug angeordnete Auswertevorrichtung übermitteln, dadurch gekennzeichnet, dass jede Sensorvorrichtung einen Sensor (S) zur Erfassung der Lenkbewegung des ihr zugeordneten Rades (R) aufweist und die Information der Lenkbewegung jedes Rades (R) an die Auswertevorrichtung übermittelt.Device for tire inflation pressure control systems in motor vehicles with sensor devices on each wheel (R), which transmit information to an in-vehicle evaluation device, characterized in that each sensor device comprises a sensor (S) for detecting the steering movement of the associated wheel (R) and transmits the information of the steering movement of each wheel (R) to the evaluation device. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (S) zur Auswertung der Lenkbewegung ein im Rad (R) angeordneter Sensor zur Erfassung der Querbeschleunigung des ihm zugeordneten Rades (R) ist.Device according to claim 1, characterized that the sensor (S) for evaluating the steering movement in the wheel (R) arranged sensor for detecting the lateral acceleration of him associated wheel (R) is. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertevorrichtung bei einem zweirädrigen Fahrzeug oder bei einem vierrädrigen Fahrzeug derart ausgestaltet ist, dass sie aufgrund der Information der Lenkbewegung jedes Rades ein Rad (R), dessen Lenkbewegung größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist, der Vorderachse und ein Rad (R), dessen Lenkbewegung kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert ist, der Hinterachse des Fahrzeugs zuordnet.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation device is in a two-wheeled vehicle or in a four-wheeled one Vehicle is designed such that it due to the information of the Steering movement of each wheel is a wheel (R) whose steering movement is greater than is a predetermined threshold, the front axle and a wheel (R) whose Steering movement is less than a predetermined threshold, the Rear axle of the vehicle assigns. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertevorrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie ein Rad (R) mit einem im Verhältnis zu einem anderen Rad (R) eher großen Ausmaß der Lenkbewegung der Vorderachse des Fahrzeugs zuordnet und ein Rad (R) mit einem im Verhältnis zu einem anderen Rad (R) eher kleinen Ausmaß der Lenkbewegung der Hinterachse des Fahrzeugs zuordnet.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation device is designed in this way is that they have one wheel (R) with one in relation to another wheel (R) rather big Extent of Steering movement of the front axle of the vehicle assigns and a wheel (R) with a relative to another wheel (R) rather small extent of the steering movement of the rear axle assigns the vehicle.