DE102012206845A1

DE102012206845A1 - Verfahren und Vorrichtung zur indirekten Reifendrucküberwachung in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102012206845A1
Application number: DE201210206845
Authority: DE
Inventors: Daniel Fischer; Andreas Köbe; Christian Sussmann; Eric Rossbach
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2012-04-25
Filing date: 2012-04-25
Publication date: 2013-10-31
Anticipated expiration: 2032-04-26
Also published as: DE102012206845B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur indirekten Reifendrucküberwachung in einem Fahrzeug, bei welchem während eines Fahrbetriebs Prüfwerte ermittelt werden und nach Einstellen eines korrekten Reifenluftdrucks in einer Lernphase aus den Prüfwerten Referenzwerte eingelernt werden. Weiterhin werden nach einem Abschluss der Lernphase die Prüfwerte mit den ihnen entsprechenden Referenzwerten verglichen, wobei eine Ausgabe einer Warnung erfolgt, wenn mindestens einer der Prüfwerte um mehr als einen Betrag einer Warnschwelle (32) von dem ihm entsprechenden Referenzwert abweicht. Bei Betätigung eines Rücksetztasters (29) wird die Ausgabe der Warnung zurückgenommen. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass bei der Ausgabe der Warnung der mindestens eine um mehr als die Warnschwelle (32) von dem ihm entsprechenden Referenzwert abweichende Prüfwert (33) in einen digitalen Speicher (28) geschrieben wird oder bei Betätigung des Rücksetztasters ein Mittelwert, welcher aus den seit Ausgabe der Warnung bis zur Betätigung des Rücksetztasters (29) erfassten Prüfwerten gebildet wird, in den digitalen Speicher (28) geschrieben wird, wobei der digitale Speicher (28) insbesondere ein nicht-flüchtiger digitaler Speicher ist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine entsprechende Vorrichtung zur indirekten Reifendrucküberwachung in einem Fahrzeug (21).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur indirekten Reifendrucküberwachung in einem Fahrzeug gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 und eine Vorrichtung zur indirekten Reifendrucküberwachung in einem Fahrzeug gemäß Oberbegriff von Anspruch 14.
Im Stand der Technik sind neben direkt messenden, auf Drucksensoren in den Fahrzeugreifen basierenden Reifendrucküberwachungssystemen auch indirekt messende Verfahren und Systeme bekannt. Diese indirekt messenden Verfahren und Systeme zeichnen sich durch einen vergleichsweise geringen Kostenaufwand aus, da sie neben dem ohnehin vorhandenen ABS-System keine weiteren technischen Vorrichtungen zu ihrem Funktionieren benötigen und sind daher in Serienprodukten bereits weit verbreitet. Indirekt messende Reifendrucküberwachungssysteme erkennen eine Reifendruckveränderung üblicherweise an einer relativen Veränderung des Abrollumfangs eines oder mehrerer Fahrzeugreifen gegenüber anderen Fahrzeugreifen oder an einer Änderung des Schwingungsverhaltens der Reifen.
In diesem Zusammenhang beschreibt die DE 103 02 410 A1 ein Verfahren zur Erfassung des Luftdrucks in einem Fahrzeugreifen mit einem ersten, auf Basis der Raddrehzahlen arbeitenden System sowie einem zweiten, auf Drucksensoren basierenden System. Mithilfe des direkt messenden Systems werden vorbestimmte Ereignisse erkannt, wie z.B. eine Reifendruckänderung nach einem Fahrzeugstillstand, die jeweils ein erneutes Einlernen von Sollwerten durch das erste System initiieren.
In der DE 10 2008 056 664 A1 wird ein Verfahren zur indirekten Reifendrucküberwachung und ein entsprechendes Reifendrucküberwachungssystem offenbart. Anhand einer Analyse eines Schwingungsverhaltens eines Rades eines Kraftfahrzeugs wird eine aktuelle Reifendruckverlusterkennungsgröße bestimmt und mit einer eingelernten Reifendruckverlusterkennungsgröße verglichen. Die Reifendruckverlusterkennungsgrößen werden dabei aus mindestens zwei Maßgrößen, insbesondere aus dem Verhältnis zweier Maßgroßen, ermittelt, welche jeweils ein Maß für die Ausprägung einer Frequenz oder eines Frequenzbereichs des Schwingungsverhaltens des Rades darstellen. Bei einer Abweichung der aktuellen Reifendruckverlusterkennungsgröße von der eingelernten Reifendruckverlusterkennungsgröße wird entweder auf einen Reifendruckverlust an einem Reifen oder auf einen Schaden einer Radaufhängung erkannt.
Die DE 10 2005 004 910 A1 beschreibt ein Verfahren zur indirekten Reifendrucküberwachung, bei welchem ein Reifendruckverlust anhand von Abrollumfangsdifferenzen sowie mindestens einer Verschiebung einer Torsionseigenfrequenz der Räder erkannt wird. Durch die kombinierte Überwachung sowohl der Abrollumfänge als auch der Schwingungseigenfrequenzen können auch vergleichsweise geringfügige Reifendruckverluste mit höherer Zuverlässigkeit erkannt werden. Weiterhin ist ein Taster vorgesehen, mittels dessen Betätigung der Fahrer nach einer korrekten Einstellung des Luftdrucks in jedem Reifen eine Lernphase des Reifendrucküberwachungsverfahrens zum Einlernen von Referenzwerten starten kann.
Die im Stand der Technik bekannten, indirekt messenden Verfahren und Systeme sind jedoch insofern nachteilbehaftet, als dass zur Bildung der Referenzwerte, welche in der Einlernphase gebildet werden, das Vorliegen eines korrekten Druckwerts in allen Reifen erkannt werden muss. Dies kann gemäß dem Stand der Technik entweder über direkt messende Drucksensoren geschehen, was jedoch mit vergleichsweise hohen Implementierungskosten verbunden ist, oder über einen Taster, der vom Fahrer betätigt werden muss, nachdem der Luftdruck korrekt eingestellt wurde. Der letztgenannte Lösungsansatz ist zwar vergleichsweise kostengünstig, birgt jedoch die Gefahr eines bewussten oder unbewussten Missbrauchs durch den Fahrer, wenn dieser den Taster betätigt, um z.B. eine entsprechende Warnlampe abzustellen, ohne zuvor den Reifendruck korrigiert zu haben. In diesem Fall würde das System fälschlich vom Vorliegen eines korrekten Reifendrucks in allen Reifen ausgehen und mit dem Einlernen neuer Referenzwerte auf Basis des immer noch falschen Reifendrucks beginnen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das Einlernen von falschen Referenzwerten aufgrund fehlerhafter, durch den Fahrer vorgenommener Betätigung des Rücksetztasters zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren zur indirekten Reifendrucküberwachung in einem Fahrzeug gemäß Anspruch 1 gelöst.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur indirekten Reifendrucküberwachung in einem Fahrzeug, bei welchem während eines Fahrbetriebs Prüfwerte ermittelt werden, werden nach einer Einstellung eines korrekten Reifenluftdrucks in einer Lernphase aus den Prüfwerten Referenzwerte eingelernt und nach einem Abschluss der Lernphase werden die Prüfwerte mit den ihnen entsprechenden Referenzwerten verglichen, wobei eine Ausgabe einer Warnung erfolgt, wenn mindestens einer der Prüfwerte um mehr als einen Betrag einer Warnschwelle von dem ihm entsprechenden Referenzwert abweicht. Bei Betätigung eines Rücksetztasters wird die Ausgabe der Warnung zurückgenommen. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass bei der Ausgabe der Warnung der mindestens eine um mehr als die Warnschwelle von dem ihm entsprechenden Referenzwert abweichende Prüfwert in einen digitalen Speicher geschrieben wird oder bei Betätigung des Rücksetztasters ein Mittelwert, welcher aus den seit Ausgabe der Warnung bis zur Betätigung des Rücksetztasters (29) erfassten Prüfwerten gebildet wird, in den digitalen Speicher geschrieben wird, wobei der digitale Speicher insbesondere ein nicht-flüchtiger digitaler Speicher ist. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass mit dem in den digitalen Speicher geschriebenen mindestens einen Prüfwert eine absolute Kenngröße zur Verfügung steht, welche den durch das erfindungsgemäße Verfahren festgestellten Reifendruckverlust individuell anhand des Prüfwerts beschreibt. Dieser Prüfwert beschreibt somit nicht ausschließlich den Umstand, dass ein Reifendruckverlust festgestellt wurde, sondern darüber hinaus ein individuelles Charakteristikum des festgestellten Reifendruckverlusts, wodurch der festgestellte Reifendruckverlust identifizierbar und im weiteren Verfahrensverlauf wiedererkennbar ist.
Sofern die Ausgabe der Warnung aufgrund mehrerer Prüfwerte erfolgte, stehen dementsprechend mehrerer absolute Kenngröße zur Identifizierung des festgestellten Reifendruckverlusts zur Verfügung.
Die Warnung ist vorteilhafterweise optischer, akustischer oder auch haptischer Natur. Ebenso sind auch Kombinationen dieser drei Bewarnungsmöglichkeiten bevorzugt.
Bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Prüfwerte und die Referenzwerte auf Abrollumfänge eines oder mehrerer Fahrzeugreifen und/oder auf Schwingungseigenschaften eines oder mehrerer Fahrzeugreifen bezogen sind. Sowohl das Ermitteln von auf Abrollumfänge als auch auf Schwingungseigenschaften bezogenen Referenzwerten ist im Wesentlichen ohne zusätzlichen technischen Aufwand über die in jedem modernen Fahrzeug ohnehin vorhandenen ABS-Sensoren möglich. Ein zusätzlicher Einbauaufwand bzw. Herstellungs- und Kostenaufwand wird somit nicht erforderlich. Zudem besteht durch die kombinierte Überwachung beider Reifeneigenschaften die Möglichkeit, einen Reifendruckverlust zuverlässiger zu erkennen und zu bewarnen. Insbesondere ein schleichender und gleichmäßiger, an allen Fahrzeugreifen gleichzeitig auftretender Reifendruckverlust kann so erkannt und bewarnt werden.
Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass die auf die Abrollumfänge bezogenen Prüfwerte gemäß dem Zusammenhang [(ω_VL + ω_HR/ω_VR + ω_HL) – 1] × 10⁵ bestimmt werden und die auf die Schwingungseigenschaften bezogenen Prüfwerte eine Frequenz einer torsionalen Eigenschwingung eines Fahrzeugreifens angeben, wobei ω_VL die Winkelgeschwindigkeit des linken Fahrzeugvorderreifens ist, wobei ω_HR die Winkelgeschwindigkeit des rechten Fahrzeughinterreifens ist, wobei ω_VR die Winkelgeschwindigkeit des rechten Fahrzeugvorderreifens ist und wobei ω_HL die Winkelgeschwindigkeit des linken Fahrzeughinterreifens ist.
Vorzugsweise zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass nach Ausgabe der Warnung und bei der Betätigung des Rücksetztasters oder nach Ausgabe der Warnung und bei einem Neustart der Zündung eine erste Plausibilitätsprüfung erfolgt, bei welcher aktuell ermittelte Prüfwerte mit einer ersten Plausibilitätsschwelle verglichen werden und anschließend eine zweite Plausibilitätsprüfung erfolgt, falls ein Betrag der aktuell ermittelten Prüfwerte größer als ein Betrag der ersten Plausibilitätsschwelle ist, wobei insbesondere der Betrag der ersten Plausibilitätsschwelle geringer ist als ein Betrag der Warnschwelle. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass mittels der ersten Plausibilitätsprüfung sowohl bei der Betätigung des Rücksetztasters als auch bei einem Neustart der Zündung zunächst auf einfache Weise überprüft werden kann, ob weiterhin ein Reifendruckverlust vorliegt. Somit kann ein weiterhin vorliegender Reifendruckverlust umgehend erneut bewarnt werden. Alternativ zur erneuten Ausgabe der Warnung kann auch eine zweite Plausibilitätsprüfung erfolgen, um das Risiko einer Falschbewarnung des Fahrers zu verringern. Falls die aktuell ermittelten Prüfwerte jedoch um weniger als den Betrag der ersten Plausibilitätsschwelle von den ihnen entsprechenden Referenzwerten abweichen, kann davon ausgegangen werden, dass der Reifendruckverlust korrigiert wurde und es wird keine erneute Warnung ausgegeben. Indem der Betrag der ersten Plausibilitätsschwelle geringer gewählt wird als ein Betrag der Warnschwelle, wird zudem sichergestellt, dass ein zuvor erkannter und immer noch vorliegender Reifendruckverlust auch nach Betätigung des Rücksetztasters bzw. nach Neustart der Zündung wieder zuverlässig erkannt wird. Sowohl der Betrag der ersten Plausibilitätsschwelle als auch der Betrag der Warnschwelle bemessen sich dabei ausgehend vom jeweils entsprechenden Referenzwert.
Besonders vorzugsweise zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass der Betrag der ersten Plausibilitätsschwelle 190 beträgt, falls er sich auf die Abrollumfänge bezieht und im Wesentlichen 1,5 Hz beträgt falls er sich auf die Schwingungseigenschaften bezieht, wobei der Betrag einer Frequenz der Schwingungseigenschaften eines Reifens einer Fahrzeugvorderachse geringfügig kleiner ist als der Betrag einer Frequenz der Schwingungseigenschaften eines Reifens einer Fahrzeughinterachse. Diese Werte entsprechen einem Reifendruckverlust von 10 % bis 22 %, je nach Beschaffenheit des jeweiligen Reifens, und haben sich als besonders geeiegnet erwiesen.
Insbesondere zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass nach der ersten Plausibilitätsprüfung eine zweite Plausibilitätsprüfung erfolgt, bei welcher aktuell ermittelte Prüfwerte mit einer zweiten Plausibilitätsschwelle verglichen werden und die Ausgabe der Warnung unmittelbar erneut erfolgt, falls ein Betrag der aktuell ermittelten Prüfwerte um weniger als einen Betrag der zweiten Plausibilitätsschwelle vom in den digitalen Speicher geschriebenen Prüfwert abweicht. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass ein zuvor festgestellter Reifendruckverlust aufgrund seiner durch den Prüfwert bestimmten Charakteristik individuell identifizierbar und als noch immer vorliegend erkennbar ist. Es kann also mit vergleichsweise hoher Wahrscheinlichkeit festgestellt werden, ob der Fahrer den Rücksetztaster betätigt hat ohne zuvor den Reifendruck zu korrigieren, bzw. ob zwischen dem Abschalten der Zündung und dem Neustart der Zündung eine Reifendruckkorrektur vorgenommen wurde. In diesem Fall erfolgt eine erneute Ausgabe der Warnung an den Fahrer, um ihn auf den noch immer vorliegenden Reifendruckverlust aufmerksam zu machen. Der Betrag der zweiten Plausibilitätsschwelle bemisst sich dabei ausgehend vom in den digitalen Speicher geschriebenen Prüfwert.
Besonders bevorzugt zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass die erneute Ausgabe der Warnung aufgrund der zweiten Plausibilitätsprüfung nur erfolgt, falls der in den digitalen Speicher geschriebene mindestens eine Prüfwert kontinuierlich während einer Prüfzeitspanne, insbesondere 25 s, nicht um mehr als die zweite Plausibilitätsschwelle von dem aktuell erfassten mindestens einen Prüfwert abweicht. Somit erhöht sich die Zuverlässigkeit der Bewarnung des Fahrers während gleichzeitig das Risiko von Fehlwarnungen verringert wird, da evtl. kurzfristig erfasste Ausreißer der Prüfwerte keine Fehlwarnung auslösen können.
Außerdem ist es vorteilhaft, dass ein Betrag der zweiten Plausibilitätsschwelle (34) 100 beträgt, falls er sich auf die Abrollumfänge bezieht und im Wesentlichen 0,7 Hz beträgt falls er sich auf die Schwingungseigenschaften bezieht, wobei der Betrag einer Frequenz der Schwingungseigenschaften eines Reifens einer Fahrzeugvorderachse geringfügig kleiner ist als der Betrag einer Frequenz der Schwingungseigenschaften eines Reifens einer Fahrzeughinterachse. Diese Werte entsprechen üblicherweise einer Druckveränderung von etwa 10 %, abhängig von der jeweiligen Beschaffenheit der verwendeten Fahrzeugreifen. In mehreren Versuchsreihen hat sich dieser Betrag als besonders vorteilhaft erwiesen.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass nach dreimaliger erneuter Ausgabe der Warnung aufgrund der ersten und/oder zweiten Plausibilitätsprüfung und der jeweils darauf folgenden manuellen Betätigung des Rücksetztasters keine nochmalige erste und/oder zweite Plausibilitätsprüfung erfolgt, solange nicht die Ausgabe einer neuen Warnung auf Basis der neu eingelernten Referenzwerte erfolgt. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der Fahrer die Möglichkeit behält, das Einlernen neuer Referenzwerte auf Basis der aktuellen Prüfwerte zu erzwingen. Die irrtümliche Ausgabe einer Warnung aufgrund eines real nicht vorliegenden Reifendruckverlusts kann so durch den Fahrer abgestellt werden und das Aufsuchen einer Werkstatt zur Fehlerbehebung ist nicht nötig.
Zweckmäßigerweise ist es vorgesehen, dass nach ergebnislosem Ablaufen einer Plausibilitätsprüfdauer der zweiten Plausibilitätsprüfung, insbesondere nach 1500 s, keine nochmalige erste und/oder zweite Plausibilitätsprüfung mehr erfolgt, solange nicht die Ausgabe einer neuen Warnung auf Basis der neu eingelernten Referenzwerte erfolgt. Somit ergibt sich der Vorteil, dass dem Fahrer vertraut wird und davon ausgegangen wird, dass der Reifendruck korrigiert wurde, wenn z.B. keine aktuellen Prüfwerte erfasst werden können. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn der Fahrer das Fahrzeug im Stand warmlaufen lässt oder im Stau steht.
Außerdem ist es vorteilhaft, dass die Lernphase derart bemessen ist, dass eine zum zuverlässigen Einlernen von Referenzwerten ausreichende Anzahl von Prüfwerten erfasst wird, wobei insbesondere 96 auf die Abrollumfänge bezogene Prüfwerte und 200 bis 300 auf die Schwingungseigenschaften bezogene Prüfwerte ausreichend sind. Diese Anzahl von Prüfwerten zum Einlernen der Referenzwerte für die Abrollumfänge bzw. die Schwingungseigenschaften hat sich dabei als besonders geeignet erwiesen, da sie einen weitestgehend optimalen Kompromiss zwischen einem schnellen Einlernen auf der einen Seite und einer ausreichenden statistischen Sicherheit auf der anderen Seite ermöglicht. Üblicherweise dauert das Erfassen eines einzelnen Prüfwerts etwa 1 s.
Vorzugsweise zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass bei der zweiten Plausibilitätsprüfung im Falle von mehreren in den digitalen Speicher geschriebenen Prüfwerten in einem ersten Schritt der auf die Abrollumfänge bezogene mindestens eine Prüfwert mit dem ihm entsprechenden mindestens einen in den digitalen Speicher geschriebenen Prüfwert verglichen wird und/oder in einem auf den ersten Schritt folgenden zweiten Schritt der auf die Schwingungseigenschaften bezogene mindestens eine Prüfwert mit dem ihm entsprechenden mindestens einen in den digitalen Speicher geschriebenen Prüfwert verglichen wird. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass mit vergleichsweise geringer Rechenkapazität sowohl die auf die Abrollumfänge bezogenen Prüfwerte als auch die auf die Schwingungseigenschaften bezogenen Prüfwerte aktuell erfasst und verglichen werden können, da das Erfassen und Vergleichen während der zweiten Plausibilitätsprüfung in einem zeitlich ersten Schritt und einem zeitlich zweiten Schritt getrennt voneinander und aufeinanderfolgend ausgeführt werden. Ein Sicherheitsrisiko entsteht durch das zeitlich versetzte Ausführen des zweiten Schritts dennoch nicht, da ein nicht optimal eingestellter Reifendruck nicht unverzüglich zu einem Reifenplatzer führt.
Insbesondere zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass im zweiten Schritt der zweiten Plausibilitätsprüfung ausschließlich das Schwingungsverhalten eines Reifens mit einem größten festgestellten Reifendruckverlust beobachtet wird. Dadurch stellt sich eine Vereinfachung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein, da die Überwachung auf einen einzelnen Fahrzeugreifen fokussiert wird. Sofern an diesem einzelnen Reifen kein Reifendruckverlust mehr festgestellt wird, kann zudem davon ausgegangen werden, dass der Fahrer auch die Drücke der restlichen Fahrzeugreifen überprüft und ggf. korrigiert hat, da der Fahrer üblicherweise alle Fahrzeugreifen gemeinsam überprüft und korrigiert.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Vorrichtung zur indirekten Reifendrucküberwachung in einem Fahrzeug, welche Drehzahlauslesemittel, Schwingungsauslesemittel, Referenzwertlernmittel, Vergleichsmittel, Warnmittel, Plausibilitätsmittel, einen Rücksetztaster und einen digitalen Speicher umfasst. Die Drehzahlauslesemittel ermitteln auf Abrollumfänge bezogene Prüfwerte und/oder die Schwingungsauslesemittel ermitteln auf Schwingungseigenschaften bezogene Prüfwerte während eines Fahrbetriebs. Die Referenzwertlernmittel lernen mittels einer manuellen Betätigung des Rücksetztasters in einer dadurch initiierten Lernphase aus den Prüfwerten Referenzwerte ein, wobei die Vergleichsmittel nach einem Abschluss der Lernphase die Prüfwerte mit den ihnen entsprechenden Referenzwerten vergleichen. Wenn mindestens einer der Prüfwerte um mehr als einen Betrag einer Warnschwelle von dem ihm entsprechenden Referenzwert abweicht geben die Warnmittel eine Warnung aus. Bei Betätigung des Rücksetztasters nehmen die Warnmittel die ausgegebene Warnung zurück. Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Plausibilitätsmittel bei der Ausgabe der Warnung den mindestens einen um mehr als die Warnschwelle von dem ihm entsprechenden Referenzwert abweichenden Prüfwert in den digitalen Speicher schreiben. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst somit alle zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens notwendigen Elemente und Mittel und ermöglicht somit das Erreichen der bereits beschriebenen Vorteile.
Bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Plausibilitätsmittel zur Ausführung einer ersten Plausibilitätsprüfung und/oder einer zweiten Plausibilitätsprüfung ausgelegt sind und die Vorrichtung das erfindungsgemäße Verfahren zur indirekten Reifendrucküberwachung in einem Fahrzeug ausführt.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgenden Beschreibungen von Ausführungsbeispielen an Hand von Figuren.
Es zeigt
1 Ein Flussdiagramm mit einem beispielhaften Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens,
2 schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur indirekten Reifendrucküberwachung in einem Fahrzeug und
3 beispielhafte, auf Abrollumfänge der Fahrzeugreifen bezogene Prüfwerte, Referenzwerte sowie Plausibilitätsschwellen.
In 1 ist ein beispielhafter Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zu sehen. In Verfahrensschritt 101 wird zunächst ein Reifendruckverlust in einem Fahrzeugreifen erkannt, da ein aktuell erfasster Prüfwert um mehr als eine Warnschwelle von dem ihm entsprechenden Referenzwert abweicht. Eine entsprechende Warnung wird mittels einer optischen Anzeige an den Fahrer ausgegeben. Gleichzeitig wird der Prüfwert, welcher die Warnung ausgelöst hat, in einen digitalen Speicher geschrieben. Die Erkennung erfolgt dabei auf Basis einer Änderung der torsionalen Eigenschwingung des Fahrzeugreifens. Auf die Ausgabe der Warnung folgt in Schritt 102 eine Betätigung des Rücksetztasters durch den Fahrer, bzw. in Schritt 103 ein Neustart der Zündung. Durch die Betätigung des Rücksetztasters signalisiert der Fahrer dem System, dass er den Reifendruck korrigiert hat und neue Referenzwerte eingelernt werden können. Allerdings kann auch nicht ausgeschlossen werden, dass der Fahrer den Reifendruck nicht korrigiert hat und der Rücksetztasters ausschließlich zu dem Zweck betätigt wurde, dass die optische Warnung zurückgenommen wird. Bei Neustart der Zündung hingegen überprüft das erfindungsgemäße System selbstständig, ob der Reifendruck seit dem letzten Abstellen der Zündung korrigiert wurde. Sowohl das Betätigen des Rücksetztasters als auch der Neustart der Zündung lösen in Verfahrensschritt 104 eine erste Plausibilitätsprüfung aus. Bei der ersten Plausibilitätsprüfung werden aktuell erfasste Prüfwerte mit der ersten Plausibilitätsschwelle verglichen. Die erste Plausibilitätsschwelle weist dabei einen geringeren Betrag auf als die Warnschwelle. Beide Schwellen bemessen sich jeweils ausgehend vom zugehörigen Referenzwert. Sofern die aktuell erfassten Prüfwerte die erste Plausibilitätsschwelle nicht überschreiten, d.h. um nicht mehr als den Betrag der ersten Plausibilitätsschwelle von dem ihnen entsprechenden Referenzwert abweichen, wird auf das Vorliegen von Normaldruck in den Fahrzeugreifen erkannt. In diesem Fall geht das System in Schritt 105 in den Normalbetrieb über und überwacht weiterhin den Reifendruck, wobei beispielsgemäß keine neuen Referenzwerte eingelernt werden, sondern die zuvor eingelernten Referenzwerte weiter verwendet werden. Sofern in Verfahrensschritt 104 jedoch festgestellt wird, dass die aktuell erfassten Prüfwerte die erste Plausibilitätsschwelle überschreiten, erfolgt in Schritt 105 eine zweite Plausibilitätsprüfung. Die in Verfahrensschritt 105 ausgeführte zweite Plausibilitätsprüfung vergleicht den in den digitalen Speicher geschriebenen Prüfwert mit den aktuell erfassten Prüfwerten. Falls die aktuell erfassten Prüfwerte für eine Prüfzeitspanne von 25 s kontinuierlich um mehr als den Betrag der zweiten Plausibilitätsschwelle vom in den digitalen Speicher geschriebenen Prüfwert abweichen, wird in Schritt 106 in den Normalbetrieb übergegangen und die Warnung nicht erneut ausgegeben. In Schritt 108 werden aus den nun erfassten Prüfwerten neue Referenzwerte eingelernt. Sofern jedoch die aktuell erfassten Prüfwerte in Schritt 105 um weniger als den Betrag der zweiten Plausibilitätsschwelle vom in den digitalen Speicher geschriebenen Prüfwert abweichen, erfolgt in Schritt 107 die erneute Ausgabe der Warnung, da der zuvor festgestellte Reifendruckverlust anhand der Übereinstimmung im Rahmen der zweiten Plausibilitätsschwelle identifiziert wird und als immer noch vorliegend erkannt wird. Die zweite Plausibilitätsschwelle entspricht dabei einer zehnprozentigen Druckveränderung, ausgehend von einem dem in den digitalen Speicher geschriebenen Prüfwert entsprechenden Druck. Eine auf die erneute Ausgabe der Warnung folgende Betätigung des Rücksetztasters in Schritt 109 oder ein Neustart der Zündung in Schritt 110 lösen wiederum eine erneute Ausführung der ersten Plausibilitätsprüfung in Schritt 104 aus.
2 zeigt einen ebenso beispielhaften wie schematischen Aufbau von erfindungsgemäßer Vorrichtung zur indirekten Reifendrucküberwachung in einem Fahrzeug 21. Vorrichtung 21 umfasst Drehzahlauslesemittel 22 und Schwingungsauslesemittel 23, die jeweils Teil der ABS-Sensorik des Fahrzeugs sind. Drehzahlauslesemittel 22 und Schwingungsauslesemittel 23 bilden aus den erfassten Winkelgeschwindigkeiten und Schwingungseigenschaften der Fahrzeugreifen Prüfwerte und sind jeweils auf Datenebene mit Referenzwertlernmitteln 24 verbunden. Referenzwertlernmittel 24 lernen aus den Prüfwerten Referenzwerte ein und halten diese digital vor. Vergleichsmittel 25 vergleichen die eingelernten Referenzwerte mit den aktuell erfassten Prüfwerten. Abhängig vom Ergebnis des Vergleichs geben Warnmittel 26 im Fall eines erkannten Reifendruckverlusts eine kontinuierliche optische und dreimalige kurze, akustische Warnung an den Fahrer aus. Daraufhin schreiben Plausibilitätsmittel 27 den die Warnung auslösenden Prüfwert bzw. die die Warnung auslösenden Prüfwerte in digitalen Speicher 28. Bei manueller Betätigung von Rücksetztaster 29 wird die Ausgabe der Warnung zunächst zurückgenommen und Plausibilitätsmittel 27 führen eine erste und eine zweite Plausibilitätsprüfung aus. Abhängig vom Ergebnis der Plausibilitätsprüfung wird die Warnung erneut ausgegeben oder Vorrichtung 21 zurück in den Normalzustand versetzt.
In 3 ist beispielhaft eine über die Zeit t fortschreitende Reihe von Prüfwerten dargestellt. Zum Zeitpunkt t₀ wird mit dem Erfassen von auf Abrollumfänge bezogenen Prüfwerten begonnen. Die Prüfwerte werden kontinuierlich mit den ihnen entsprechenden Referenzwerten verglichen. Solange die Abweichung der aktuell erfassten Prüfwerte nicht um mehr als den Betrag von Warnschwelle 34 von entsprechendem Referenzwert 35 abweicht, wird keine Warnung ausgegeben. Zum Zeitpunkt t₁ jedoch fällt die Kurve der erfassten Prüfwerte unterhalb von Warnschwelle 34. Entsprechend wird eine Warnung ausgegeben und der erste Prüfwerte 33, welche Warnschwelle 34 überschreitet, wird in einen digitalen Speicher geschrieben.
Kurz darauf betätigt der Fahrer zum Zeitpunkt t₂ den Rücksetztaster, um anzuzeigen, dass der Reifendruck korrigiert wurde und mit dem Einlernen neuer Referenzwerte begonnen werden kann. Dies löst die erste Plausibilitätsprüfung aus, welche überprüft, ob die aktuell erfassten Prüfwerte um mehr als den Betrag von erster Plausibilitätsschwelle 31 von den Referenzwerten abweichen. Da die aktuell erfassten Prüfwerte unterhalb von erster Plausibilitätsschwelle 31 liegen, wird im Anschluss an die erste Plausibilitätsprüfung die zweite Plausibilitätsprüfung ausgeführt. Im Rahmen der zweiten Plausibilitätsprüfung wird überprüft, ob die aktuell erfassten Prüfwerte um mehr als den Betrag von zweiter Plausibilitätsschwelle 32 vom in den digitalen Speicher geschriebenen Wert abweichen. Da dies nicht der Fall ist, wird davon ausgegangen, dass die Betätigung des Rücksetzschalters irrtümlich oder missbräuchlich erfolgte und die Warnung wird erneut ausgegeben. Die in 3 dargestellten Pfeile sollen verdeutlichen, dass sich Warnschwelle 34 und erste Plausibilitätsschwelle 31 ausgehend von eingelerntem Referenzwert 35 bemessen, während sich zweite Plausibilitätsschwelle 32 ausgehend von in den digitalen Speicher geschriebenem Prüfwert 33 bemisst.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10302410 A1 [0003]
DE 102008056664 A1 [0004]
DE 102005004910 A1 [0005]

Claims

Verfahren zur indirekten Reifendrucküberwachung in einem Fahrzeug, – bei welchem während eines Fahrbetriebs Prüfwerte ermittelt werden und – bei welchem nach Einstellen eines korrekten Reifenluftdrucks in einer Lernphase aus den Prüfwerten Referenzwerte eingelernt werden, – wobei nach einem Abschluss der Lernphase die Prüfwerte mit den ihnen entsprechenden Referenzwerten verglichen werden, – wobei eine Ausgabe einer Warnung erfolgt, wenn mindestens einer der Prüfwerte um mehr als einen Betrag einer Warnschwelle (34) von dem ihm entsprechenden Referenzwert abweicht und – wobei die Ausgabe der Warnung bei Betätigung eines Rücksetztasters (29) zurückgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ausgabe der Warnung der mindestens eine um mehr als die Warnschwelle (34) von dem ihm entsprechenden Referenzwert abweichende Prüfwert (33) in einen digitalen Speicher (28) geschrieben wird oder bei Betätigung des Rücksetztasters ein Mittelwert, welcher aus den seit Ausgabe der Warnung bis zur Betätigung des Rücksetztasters erfassten Prüfwerten gebildet wird, in den digitalen Speicher (28) geschrieben wird, wobei der digitale Speicher (28) insbesondere ein nicht-flüchtiger digitaler Speicher ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfwerte und die Referenzwerte auf Abrollumfänge eines oder mehrerer Fahrzeugreifen und/oder auf Schwingungseigenschaften eines oder mehrerer Fahrzeugreifen bezogen sind.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Abrollumfänge bezogenen Prüfwerte gemäß dem Zusammenhang [(ω_VL + ω_HR/ω_VR + ω_HL) – 1] × 10⁵ bestimmt werden und die auf die Schwingungseigenschaften bezogenen Prüfwerte eine Frequenz einer torsionalen Eigenschwingung eines Fahrzeugreifens angeben, wobei ω_VL die Winkelgeschwindigkeit des linken Fahrzeugvorderreifens ist, wobei ω_HR die Winkelgeschwindigkeit des rechten Fahrzeughinterreifens ist, wobei ω_VR die Winkelgeschwindigkeit des rechten Fahrzeugvorderreifens ist und wobei ω_HL die Winkelgeschwindigkeit des linken Fahrzeughinterreifens ist.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach Ausgabe der Warnung und bei der Betätigung des Rücksetztasters (29) oder nach Ausgabe der Warnung und bei einem Neustart der Zündung eine erste Plausibilitätsprüfung erfolgt, bei welcher aktuell ermittelte Prüfwerte mit einer ersten Plausibilitätsschwelle (31) verglichen werden und anschließend eine zweite Plausibilitätsprüfung erfolgt, falls ein Betrag der aktuell ermittelten Prüfwerte größer als ein Betrag der ersten Plausibilitätsschwelle (31) ist, wobei insbesondere der Betrag der ersten Plausibilitätsschwelle (31) geringer ist als der Betrag der Warnschwelle (34).
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag der ersten Plausibilitätsschwelle (31) 190 beträgt, falls er sich auf die Abrollumfänge bezieht und im Wesentlichen 1,5 Hz beträgt falls er sich auf die Schwingungseigenschaften bezieht, wobei der Betrag einer Frequenz der Schwingungseigenschaften eines Reifens einer Fahrzeugvorderachse geringfügig kleiner ist als der Betrag einer Frequenz der Schwingungseigenschaften eines Reifens einer Fahrzeughinterachse.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach der ersten Plausibilitätsprüfung eine zweite Plausibilitätsprüfung erfolgt, bei welcher aktuell ermittelte Prüfwerte mit einer zweiten Plausibilitätsschwelle (32) verglichen werden und die Ausgabe der Warnung unmittelbar erneut erfolgt, falls ein Betrag der aktuell ermittelten Prüfwerte um weniger als einen Betrag der zweiten Plausibilitätsschwelle (32) vom in den digitalen Speicher (28) geschriebenen Prüfwert abweicht.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erneute Ausgabe der Warnung aufgrund der zweiten Plausibilitätsprüfung nur erfolgt, falls der in den digitalen Speicher (28) geschriebene mindestens eine Prüfwert kontinuierlich während einer Prüfzeitspanne, insbesondere 25 s, nicht um mehr als die zweite Plausibilitätsschwelle (32) von dem aktuell erfassten mindestens einen Prüfwert abweicht.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betrag der zweiten Plausibilitätsschwelle (32) 100 beträgt, falls er sich auf die Abrollumfänge bezieht und im Wesentlichen 0,7 Hz beträgt falls er sich auf die Schwingungseigenschaften bezieht, wobei der Betrag einer Frequenz der Schwingungseigenschaften eines Reifens einer Fahrzeugvorderachse geringfügig kleiner ist als der Betrag einer Frequenz der Schwingungseigenschaften eines Reifens einer Fahrzeughinterachse.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach dreimaliger erneuter Ausgabe der Warnung aufgrund der ersten und/oder zweiten Plausibilitätsprüfung und der jeweils darauf folgenden manuellen Betätigung des Rücksetztasters (29) keine nochmalige erste und/oder zweite Plausibilitätsprüfung erfolgt, solange nicht die Ausgabe einer neuen Warnung auf Basis der neu eingelernten Referenzwerte erfolgt.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass nach ergebnislosem Ablaufen einer Plausibilitätsprüfdauer der zweiten Plausibilitätsprüfung, insbesondere nach 1500 s, keine nochmalige erste und/oder zweite Plausibilitätsprüfung mehr erfolgt, solange nicht die Ausgabe einer neuen Warnung auf Basis der neu eingelernten Referenzwerte erfolgt.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lernphase derart bemessen ist, dass eine zum zuverlässigen Einlernen von Referenzwerten ausreichende Anzahl von Prüfwerten erfasst wird, wobei insbesondere 96 auf die Abrollumfänge bezogene Prüfwerte und 200 bis 300 auf die Schwingungseigenschaften bezogene Prüfwerte ausreichend sind.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei der zweiten Plausibilitätsprüfung im Falle von mehreren in den digitalen Speicher (28) geschriebenen Prüfwerten in einem ersten Schritt der auf die Abrollumfänge bezogene mindestens eine Prüfwert mit dem ihm entsprechenden mindestens einen in den digitalen Speicher (28) geschriebenen Prüfwert verglichen wird und/oder in einem auf den ersten Schritt folgenden zweiten Schritt der auf die Schwingungseigenschaften bezogene mindestens eine Prüfwert mit dem ihm entsprechenden mindestens einen in den digitalen Speicher (28) geschriebenen Prüfwert verglichen wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Schritt der zweiten Plausibilitätsprüfung ausschließlich das Schwingungsverhalten eines Reifens mit einem größten festgestellten Reifendruckverlust beobachtet wird.
Vorrichtung zur indirekten Reifendrucküberwachung in einem Fahrzeug (21), umfassend Drehzahlauslesemittel (22), Schwingungsauslesemittel (23), Referenzwertlernmittel (24), Vergleichsmittel (25), Warnmittel (26), Plausibilitätsmittel (27), einen Rücksetztaster (29) und einen digitalen Speicher (28), wobei die Drehzahlauslesemittel (22) auf Abrollumfänge bezogene Prüfwerte und/oder die Schwingungsauslesemittel (23) auf Schwingungseigenschaften bezogene Prüfwerte während eines Fahrbetriebs ermitteln und wobei die Referenzwertlernmittel (24) nach einer Einstellung eines korrekten Reifenluftdrucks in einer Lernphase aus den Prüfwerten Referenzwerte einlernen, wobei die Vergleichsmittel (25) nach einem Abschluss der Lernphase die Prüfwerte mit den ihnen entsprechenden Referenzwerten vergleichen, wobei die Warnmittel (26) eine Warnung ausgeben, wenn mindestens einer der Prüfwerte um mehr als einen Betrag einer Warnschwelle (34) von dem ihm entsprechenden Referenzwert abweicht und wobei die Warnmittel (26) die ausgegebene Warnung bei Betätigung des Rücksetztasters (29) zurücknehmen, dadurch gekennzeichnet, dass die Plausibilitätsmittel (27) bei der Ausgabe der Warnung den mindestens einen um mehr als die Warnschwelle (34) von dem ihm entsprechenden Referenzwert abweichenden Prüfwert in den digitalen Speicher (28) schreiben oder die Plausibilitätsmittel (27) bei Betätigung des Rücksetztasters (29) einen Mittelwert, welcher aus den seit Ausgabe der Warnung bis zur Betätigung des Rücksetztasters erfassten Prüfwerten gebildet wird in den digitalen Speicher (28) schreiben, wobei der digitale Speicher (28) insbesondere ein nicht-flüchtiger digitaler Speicher ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Plausibilitätsmittel (27) zur Ausführung einer ersten Plausibilitätsprüfung und/oder einer zweiten Plausibilitätsprüfung ausgelegt sind und die Vorrichtung (21) ein Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13 ausführt.