DE10255777B4 - Adaptive EEPROM-Speicherung zur Reifendruckverlusterkennung - Google Patents

Adaptive EEPROM-Speicherung zur Reifendruckverlusterkennung Download PDF

Info

Publication number
DE10255777B4
DE10255777B4 DE10255777.2A DE10255777A DE10255777B4 DE 10255777 B4 DE10255777 B4 DE 10255777B4 DE 10255777 A DE10255777 A DE 10255777A DE 10255777 B4 DE10255777 B4 DE 10255777B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
calibration
tire
monitoring
variable
tire condition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE10255777.2A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10255777A1 (de
Inventor
Norbert Polzin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE10255777.2A priority Critical patent/DE10255777B4/de
Priority to EP03011818A priority patent/EP1403100A1/de
Priority to JP2003319171A priority patent/JP2004115004A/ja
Priority to US10/670,811 priority patent/US6934659B2/en
Publication of DE10255777A1 publication Critical patent/DE10255777A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10255777B4 publication Critical patent/DE10255777B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/06Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle
    • B60C23/061Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle by monitoring wheel speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/06Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle
    • B60C23/061Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle by monitoring wheel speed
    • B60C23/062Frequency spectrum analysis of wheel speed signals, e.g. using Fourier transformation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Verfahren zur Überwachung des Reifenzustands wenigstens eines Reifens eines Fahrzeugs, wobei in die Überwachung wenigstens eine Reifenzustandsgröße, die den aktuellen Betriebszustand des Reifens repräsentiert, und eine Kalibrierungsgröße, die den Sollreifenzustand des Reifens repräsentiert, eingeht, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachung in unterschiedlichen Überwachungsmodi erfolgt und der zur Überwachung herangezogene Überwachungsmodus in Abhängigkeit von wenigstens einer den Fahrzustand des Fahrzeugs repräsentierenden, am Fahrzeug bestimmbaren Fahrzustandsgröße gewählt wird, dass jeder Überwachungsmodus wenigstens einen Kalibrierungsmodus enthält und für jeden Kalibrierungsmodus wenigstens eine Kalibrierungsgröße ermittelt wird, wobei die Ermittlung der Kalibrierungsgröße (250 bis 270) in Abhängigkeit von der Anzahl der erfassten Reifenzustandsgrößen erfolgt, wobei eine Kalibrierungsgröße erster Art (260) gebildet wird, wenn wenigstens eine erste vorgegebene Anzahl an Reifenzustandsgrößen in die Ermittlung der Kalibrierungsgröße eingegangen ist, und eine Kalibrierungsgröße zweiter Art (270) gebildet wird, wenn eine zweite vorgegebene Anzahl an Reifenzustandsgrößen in die Ermittlung der Kalibrierungsgröße eingegangen ist, und dass zur Überwachung des Reifenzustands die Reifenzustandsgröße durch eine Differenzbildung der Raddrehzahlen an jeweils wenigstens zwei Rädern bestimmt wird

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung eines Betriebszustands wenigstens eines Reifens eines Fahrzeugs mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
  • Die Reifen eines Fahrzeugs gehören zu den fahrsicherheitskritischen Systemen während des Fahrzeugbetriebs. Ein plötzlicher Druckabfall, wie er regelmäßig als ein Anzeichen für einen Reifenschaden auftritt, kann zu einer Einschränkung der Bodenhaftung und unter Umständen dazu führen, dass sich das Fahrzeug nicht mehr beherrschen lässt. Gerade bei hohen Geschwindigkeiten können sich daher Reifendruckverluste extrem verheerend auswirken. Eine rechtzeitige Erkennung eines defekten Reifens kann somit erheblich zur Fahrsicherheit beitragen.
  • Aus dem Stand der Technik sind Systeme bekannt, die den Zustand eines Reifens, insbesondere den Luftdruck, überwachen. Neben der direkten Bestimmung des Luftdrucks eines Reifens können die Drehgeschwindigkeiten der Räder herangezogen werden, um eine Änderung des Reifendrucks zu bestimmen. So kann der Verlauf der Drehgeschwindigkeiten einzelner Räder aufgenommen und dazu verwendet werden, die Änderung des Betriebszustands der Reifen aufzuzeigen. In der DE 32 36 520 A1 wird ein entsprechendes System vorgestellt, das bei bestimmten Betriebszuständen (ungebremste, unbeschleunigte Geradeausfahrt) den Reifenzustand anzeigt. Weiterhin wird in diesen Schriften eine Normierung der Drehgeschwindigkeiten auf die jeweilige Fahrzeugsgeschwindigkeit vorgeschlagen.
  • Für indirekt messende Reifendruckkontrollsysteme ist die Verwendung von Differenzen der Raddrehgeschwindigkeiten einzelner Räder zur Reifenzustandserkennung beispielsweise aus der EP 0 291 217 B1 bekannt. Damit können Druckverluste über die abweichenden Radgeschwindigkeiten bei vermindertem Reifenumfang ermittelt werden.
  • In der DE 199 44 391 A1 wird die Anpassung eines zur Überwachung des Reifendrucks dienenden Kalibrierungswertes beschrieben. Dabei wird aufgrund eines geänderten Betriebszustandes des Rades eine Neukalibrierung des Reifendrucksystems durchgeführt, wobei der alte Wert überschrieben wird.
  • Die DE 197 21 480 A1 offenbart ein Verfahren zur Erkennung von Druckverlusten in Fahrzeugreifen, wobei aus Signalen, die die Raddrehzahlen mehrerer Fahrzeugräder repräsentieren, ein Referenzwert gebildet wird. Aus einem Vergleich eines aktuell bestimmten Referenzwertes mit wenigstens einem Vergleichswert kann auf einen Druckverlust geschlossen werden, falls der aktuell bestimmte Referenzwert den Vergleichswert über- bzw. unterschreitet. Der Referenzwert wird aus dem Verhältnis der Summen jeweils zweier die Raddrehzahlen repräsentierender Signale bestimmt. Des Weiteren ist gemäß dieser Druckschrift vorgesehen, dass die Vergleichswerte geschwindigkeitsabhängig festgelegt werden. Die Vergleichswerte können außerdem in Abhängigkeit von einem Maximal- bzw. Minimalwert der Referenzwerte gebildet werden.
  • Vorteile der Erfindung
  • Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein Verfahren und eine Vorrichtung, mit dessen Hilfe ein Betriebszustand wenigstens eines Reifens eines Fahrzeugs überwacht wird. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass es sich bei dem überwachten Betriebszustand um einen Reifenzustand des Rades beispielsweise den Luftdruck des Reifens handelt. Weiterhin ist vorgesehen, dass in der Überwachung eine Reifenzustandsgröße, die den aktuellen Betriebszustand des Reifens repräsentiert und eine Kalibrierungsgröße, die den Sollreifenzustand des Reifens repräsentiert, berücksichtigt wird. Der Kern der Erfindung besteht dabei darin, dass die Überwachung in unterschiedlichen Überwachungsmodi erfolgt. Der jeweils zur Überwachung herangezogene Überwachungsmodus wird dabei in Abhängigkeit von wenigstens einer den Fahrzustand repräsentierenden Fahrzustandsgröße bestimmt.
  • In einer besonderen Weiterbildung der Erfindung wird der Überwachungsmodus in Abhängigkeit von einem Vergleich der Fahrzustandsgröße mit einem vorgebbaren Grenzwert gewählt. So kann beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer gegebenen Geschwindigkeit vergleichen werden, wobei der Überwachungsmodus beim Überschreiten der gegebenen Geschwindigkeit gewechselt wird. Vorzugsweise ist in der Weiterbildung vorgesehen, dass die Erfindung über zwei Überwachungsmodi verfügt wobei in. Abhängigkeit von dem Vergleich ein Übergang vom ersten Überwachungsmodus, in dem die Überwachung normalerweise beginnt, in den zweiten Überwachungsmodus stattfinden kann. Für den Vergleich wird vorteilhafterweise neben dem Überschreiten des vorgegebenen Grenzwertes auch das zeitliche Verhalten der Überschreitung des Grenzwertes überwacht. Als Resultat des Vergleichs wird der Übergang in den zweiten Überwachungsmodus erst durchgeführt, wenn die Überschreitung des Grenzwertes eine vorgebbare Zeitdauer anhält Iin einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass nach dem erfolgten Wechsel in den zweiten Überwachungsmodus kein weiterer Vergleich mehr vorgenommen wird. Als Resultat daraus ist kein weiterer Wechsel des Überwachungsmodus vorgesehen.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, als Fahrzustandsgröße die Fahrzeuggeschwindigkeit als Unterscheidungskriterium zwischen den einzelnen Überwachungsmodi zu wählen. Dadurch wird eine Überwachung angepasst an den momentanen Fahrzustand ermöglicht.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass vorgesehen ist, jeden Überwachungsmodus mit wenigstens einem Kalibrierungsmodus auszustatten. Weiterhin ist vorgesehen, dass jeder Kalibrierungsmodus wenigstens eine Kalibrierungsgröße enthält So lassen sich innerhalb der einzelnen Überwachungsmodi feine Abstufungen erreichen, die eine genaue Feststellung und Überwachung des Betriebszustand des Reifens ermöglichen. Um die Ermittlung der Kalibrierungsgrößen möglichst nahe an den tatsächlichen Betrieb des Fahrzeugs anzupassen, werden die Kalibrierungsgrößen in Abhängigkeit einer Reihe von Parametern bestimmt. So fließt in die Ermittlung der Kalibrierungsgröße wenigstens eine Reifenzustandsgröße, eine Fahrzustandsgröße, eine Kalibrierungsanforderung und/oder der Überwachungsmodus ein. Durch eine Mittelwertbildung mehrerer Reifenzustandsgrößen bei der Ermittlung der Kalibrierungsgrößen können so Spitzen bzw. kurzfristige Störungen aus der Ermittlung eliminiert werden. Mit der Fahrzustandsgröße, beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit, kann eine angepasste Kalibrierung beispielsweise auf das veränderte physikalische Verhalten des Reifens bei hohen Geschwindigkeiten berücksichtigt werden. Durch die Kalibrierungsanforderung kann darüber hinaus gezielt eine Kalibrierung durchgeführt werden, wenn es die Fahrsituation erlaubt.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Ermittlung der Kalibrierungsgröße in Abhängigkeit von der Anzahl der erfassten Reifenzustandsgrößen und dem Überwachungsmodus vorgenommen. Dabei ist insbesondere vorgesehen, je nach vorgegebener Anzahl der in die Ermittlung eingegangenen Reifenzustandsgrößen eine Kalibrierungsgröße erster Art und/oder eine Kalibrierungsgröße zweiter Art zu bestimmen. Eine besondere Ausführungsform sieht dabei vor, dass die Kalibrierungsgröße als Mittelwert der in die Ermittlung eingegangenen Anzahl an Reifenzustandsgrößen bestimmt wird.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass die Ermittlung der Kalibrierungsgröße der ersten Art bis zur Vorraussetzung der Bildung der Kalibrierungsgröße der zweiten Art erfolgt. Zusätzlich ist vorgesehen, dass die weitere Ermittlung der Kalibrierungsgröße beendet wird, wenn die Kalibrierungsgröße der zweiten Art gebildet wurde. Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht jedoch vor, dass die Ermittlung einer neuen Kalibrierungsgröße erneut durchgeführt wird, wenn eine Kalibrierungsanforderung erkannt wird.
  • Die Abhängigkeit der Überwachung vom Überwachungsmodus stellt eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar. Dabei wird eine Reifenzustandsgröße, die den aktuellen Reifenzustand darstellt, ermittelt und in Bezug zur Kalibrierungsgröße des Überwachungsmodus gebracht. Aus dem damit verbundenen Vergleich der beiden Größen wird eine Fehlfunktion dann erkannt, wenn der Unterschied außerhalb eines vorgegebenen Bereichs, d.h. über einen vorgegebenen Schwellwert hinaus geht. Vorteilhafterweise wird in einer besonderen Ausführungsform der Erfindung der vorgegebene Bereich bzw. der Schwellwert in Abhängigkeit von wenigstens einer Fahrzustandsgröße, beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit gewählt. Dadurch können auch nichtlineare oder nur abschnittsweise lineare Korrelationen zwischen Abrollumfang und Fahrzeuggeschwindigkeit berücksichtigt werden. Alternativ bzw. gleichzeitig kann jedoch auch die Überwachung abhängig von der zur Ermittlung der Kalibrierungsgröße verwendeten Anzahl an Reifenzustandsgrößen gewählt werden. Der Vorteil bei dieser Ausführungsform liegt dabei darin, dass die Schwellwerte durch die Modifizierung unterschiedliche Empfindlichkeiten aufweisen. So reduzieren eine hohe Anzahl an Reifenzustandsgrößen bei der Ermittlung der Kalibrierungsgröße die erfasste Schwankungsbreite der Reifenzustandsgrößen und erlaubt dadurch eine empfindlichere Überwachung.
  • Eine besondere Weiterbildung besteht darin, dass die Überwachung des Reifenzustands durch eine den Reifenzustand repräsentierende Reifenzustandsgröße erfolgt. Dabei wird die Reifenzustandsgröße anhand von Raddrehzahlen gebildet. Die Ermittlung der Reifenzustandsgröße wird durch eine Differenzbildung der Raddrehzahlen an jeweils wenigstens zwei Rädern bestimmt. Dabei ist insbesondere vorgesehen, die Differenzen der Raddrehzahlen an den Rädern einer Achse und/oder an den diagonal angeordneten Rädern zu bilden. Daneben besteht aber auch die Möglichkeit, die Reifenzustandsgröße durch eine Differenzbildung zwischen der Summe der Raddrehzahlen an den Rädern der vorderen Achse und der hinteren Achse zu bestimmen. Ebenso ist jedoch denkbar, die Reifenzustandsgröße als Differenz zwischen der Summe der Raddrehzahlen an den Rädern der linken und der rechten Seite des Fahrzeugs zu bestimmen. Bei einer weiteren Ausführungsform ist darüber hinaus vorgesehen, die gebildeten Differenzen auf die Fahrzeuggeschwindigkeit zu normieren. Weiterhin ist vorgesehen, die Raddrehzahlen durch eine die Raddrehzahl repräsentierende Raddynamikgröße zu ermitteln.
  • Ein weiterer Vorteil in einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Kalibrierungsanforderung zu einem vorgegebenen Zeitpunkt erfolgt. So kann der Zeitpunkt durch einen vom Fahrer initiierten Befehl aber auch automatisch durch einen erkannten Reifenwechsel, bzw. erkannten Aufpumpvorgangs des Reifens bestimmt werden.
  • Eine Ergänzung der Erfindung sieht vor, beim Erkennen einer Fehlfunktion, d.h. beim Auftreten eines Druckverlustes in einem Reifen, den Fahrer akustisch und/oder optisch darüber zu informieren. Weiterhin ist möglich, bei Erkennung einer Fehlfunktion eine im Fahrzeug befindliche Bremsanlage und/oder ein aktives Lenksystem derart anzusteuern, dass die Reaktion des Fahrzeugs der Ursache der Fehlfunktion entgegenwirkt. So können gefährliche Fahrsituationen aufgrund eines Druckverlustes in den Reifen kompensiert bzw. entschärft werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorteilhafterweise das Überschreiten des vorgebbaren Grenzwertes durch die Fahrzustandsgröße während einer vorgegebenen Zeit als eine Vorraussetzung eines Reifenzustands interpretiert, bei dem eine plastische Verformung des Reifens auftritt.
  • Weitere Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt in einem Blockschaltbild anschaulich die Aufnahme der Betriebsgrößen, die zur Überwachung des Reifenzustands notwendig sind, sowie die Verarbeitung der eingelesenen Werte und die Weiterleitung einer erkannten Fehlfunktion. Das Flussdiagramm in 2 stellt die Initialisierung bzw. Ermittlung der Kalibrierungsgrößen dar. In 3 wird schematisch der Ablauf der Überwachung des Reifenluftdrucks gezeigt. 4 zeigt die Vorgehensweise eines weiteren Ausführungsbeispiels. Mit der 5 wird die Überwachung des Erreichens eines Hochgeschwindigkeitsbereichs gezeigt.
  • Ausführungsbeispiele
  • Anhand der Zeichnungen sollen im folgenden Ausführungsbeispiele beschrieben werden, mit dem in einem Fahrzeug der Betriebszustandes wenigstens eines Reifens überwacht werden kann.
  • 1 zeigt ein Ausfiihrungsbeispiel zur Überwachung eines Fahrzeugs mit 4 Reifen. Eine Erweiterung des Beispiels auf mehrere Reifen ist ohne weiteres möglich, jedoch für die Darstellung des Beispiels nicht nötig. Zur Aufnahme der zur Überwachung benötigten Überwachungsparameter besitzt jedes mit einem Reifen ausgestattete Rad einen Raddrehzahlsensor (130 bis 136) zur Ermittlung der Raddrehzahl. Von diesen Raddrehzahlsensoren (130 bis 136) werden die Raddrehzahlgrößen vVR (140), vVL (142), vVR (144), und vVL (146), die die Raddrehzahlen repräsentieren, an die zentrale Überwachungseinheit 100 weitergeleitet. Zur Komplettierung der fahrdynamischen Größen zur Überwachung liest die Überwachungseinheit 100 aus einem entsprechenden System 138 eine die Fahrzeugsgeschwindigkeit repräsentierende Größe vcar (148) ein. Aus diesen eingelesenen Werten werden in Block 150 Reifenzustandsgrößen ΔvA, ΔvD ermittelt, die den Reifenzustand der Räder repräsentieren.
  • Durch eine Initialisierung, wie sie manuell durch den Fahrer und/oder automatisch beispielsweise bei einem Reifenwechsel und/oder einem Aufpumpvorgangs des Reifens erfolgen kann, wird ein Flag FI (115) gesetzt, d.h. Flag FI wechselt vom Wert 0 auf den Wert 1. Eine weiteres Ausführungsbeispiel zeigt jedoch, dass neben dem kontinuierlichen Setzen des Flags ebenfalls ein kurzzeitiges Setzten des Flags FI (115) zur Initialisierung des Kalibrierungsvorganges ausreicht.
  • Im Block 150 werden aufgrund des gesetzten Flags FI (115) aus den Reifenzustandsgrößen Kalibrierungswerte in Abhängigkeit von der eingelesenen Fahrzeuggeschwindigkeitsgröße vcar (148) gebildet. Dabei werden jedoch nur solche Raddrehzahlgrößen (140 bis 146) zur Ermittlung der Reifenzustandsgrößen herangezogen, die dazu geeignet sind. So sind Fahrsituationen denkbar, wie beispielsweise eine starke Verzögerung/Beschleunigung, Kurvenfahrt oder eine ABSR/ESP-Regelung, die keine zur Auswertung geeigneten Reifenzustandsgrößen liefern. Zur Herausfilterung solcher Fahrsituationen aus der Überwachung bzw. Ermittlung der Kalibrierungsgrößen, wird ein Fahrbeobachtungsmodul 120 eingesetzt, das die entsprechenden Fahrsituationen erkennt und ein Flag FM (125) setzt, wenn die Überwachung bzw. Kalibrierung kurzzeitig ausgesetzt werden soll.
  • Da die Reifen abhängig von der Drehgeschwindigkeit des Rades unterschiedliche physikalische Eigenschaften im Fahrverhalten aufweisen, werden verschiedene Geschwindigkeitsbereiche gebildet. Dies kann beispielweise durch den Index B gemäß der Tabelle:
    Index B Geschwindigkeitsbereich VB [km/h]
    1 0-50
    2 51-100
    3 101-150
    4 151-200
    5 201-250
    erfolgen, wobei jedoch auch andere Einteilungen, angepasst an das jeweilige Fahrzeug denkbar sind. Weiterhin ist auch möglich, die Geschwindigkeitsbereiche während des Betriebs des Fahrzeugs variabel zu halten.
  • Da sich mit den Reifeneigenschaften auch das Verhalten der Reifen ändert, ist es notwendig, zu jedem Geschwindigkeitsbereich eigene Kalibrierungsgrößen zu ermitteln. Bei der Überwachung des Betriebszustandes der Reifen wird deshalb zur Zuordnung der entsprechenden Kalibrierungsgröße die Fahrzeuggeschwindigkeitsgröße vcar (148) herangezogen.
  • Die in den einzelnen Geschwindigkeitsbereichen ermittelten Kalibrierungsgrößen, sowie die Anzahl n der dabei berücksichtigten Reifenzustandsgrößen, werden in einem Speicher 155 abgelegt und bei Bedarf ausgelesen. Wird bei der Überwachung eine Fehlfunktion festgestellt, so kann der Fahrer darüber informiert werden. Dies kann sowohl optisch als auch akustisch über eine entsprechende Anzeige 170 erfolgen. Ebenso ist denkbar, dass aufgrund der erkannten Fehlfunktion ein im Fahrzeug befindliches System 190 angesteuert wird, das den möglichen Beeinträchtigungen des Fahrverhaltens durch den Reifendruckverlust mit einer entsprechenden Ansteuerung 180 entgegenwirkt. Gängige Systeme, die dies leisten können sind dabei beispielsweise ein ABS, ESP oder auch ein aktives Lenksystem.
  • Das Flussdiagramm in 2 beschreibt einen möglichen Programmablauf der Ermittlung der Kalibrierungsgrößen, wie sie zur Überwachung des Reifenzustandes, insbesondere des Reifenluftdrucks, als Referenzwerte benötigt werden. In einem ersten Schritt 200 wird die Kalibrierungsanforderung abgefragt. Dies geschieht dadurch, dass das Flag FI (115) abgefragt wird. Wird ein ungesetztes Flag FI (115), d.h. FI =0 erkannt, beendet das Programm den Durchlauf. Ist mit einem gesetzten Flag FI (115), d.h. FI =1 jedoch eine Kalibrierungsanforderung durch den Fahrer oder aufgrund einer automatischen Erkennung erfolgt, werden im folgenden Schritt 205 die Flags FKB , die die erfolgreiche Ermittlung einer Kalibrierungsgröße für den Geschwindigkeitsbereich VB durch ein gesetztes Flag FKB =1 darstellen, für alle Indices B auf den Wert 0 gesetzt. Daraufhin werden im Schritt 210 die Durchlaufvariable nB , die Kalibrierungsgrößen KalAB für die achsweise und KalDB für die diagonale Überwachung ebenfalls für alle Indices B auf den Wert 0 gesetzt. Zur Bestimmung des aktuellen Geschwindigkeitsbereichs VB wird in Schritt 215 die Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentierende Fahrzeuggeschwindigkeitsgröße vcar (148) eingelesen. Durch einen Vergleich der Fabrzeuggeschwindigkeitsgröße vcar (148) mit den vorher eingeteilten Geschwindigkeitsbereichen VB kann der Bereich bestimmt werden, in dem sich das Fahrzeug befindet. Aus diesem Vergleich erhält man den zugehörigen Wert des Index B, der für die weitere Ermittlung der Kalibrierungsgröße verwendet wird. Wird über die Durchlaufvariable nB festgestellt, dass es sich um den ersten Durchlauf der Ermittlung der Kalibrierungsgröße handelt, d.h. nB =0, so wird der zum aktuellen Geschwindigkeitsbereich VB gehörende Wert des Index B in einer Variablen ZK abgespeichert. Dies erlaubt die Zuweisung bzw. die Identifikation der ermittelten Kalibrierungsgröße zu dem dazugehörigen Geschwindigkeitsbereich. Im Schritt 220 wird anschließend überprüft, ob der aktuelle Geschwindigkeitsbereich VB mit dem Bereich übereinstimmt, in dem die Kalibrierung durchgeführt werden soll. Dies geschieht dadurch, dass der in Schritt 215 ermittelte Wert von B mit der Variablen ZK verglichen wird. Durch diesen Vergleich ist somit möglich, den Wechsel in einen anderen Geschwindigkeitsbereich festzustellen, der durch eine geänderte Fahrzeuggeschwindigkeit vcar (148) hervorgerufen wird. Gleichzeitig wird über das Flag FKB die Existenz einer bereits bestimmten Kalibrierungsgröße zweiter Art für den Geschwindigkeitsbereich VB abgefragt. So bezeichnet, wie eingangs beschrieben, ein gesetztes Flag PKB=1 das Vorhandensein einer Kalibrierungsgröße der zweiten Art in dem entsprechenden Geschwindigkeitsbereich VB . Wird die Kombination der beiden Vergleiche B = Z K
    Figure DE000010255777B4_0001
    und F KB = 0
    Figure DE000010255777B4_0002
    negativ entschieden, so wird in Schritt 225 die Zuweisung Z K = B
    Figure DE000010255777B4_0003
    vorgenommen, um die Variable ZK an den aktuellen Geschwindigkeitsbereich mit dem Wert des Index B anzupassen. Nach dieser Zuweisung im Schritt 225 wird mit Schritt 210 ein neuer Zyklus zur Ermittlung der Kalibrierungsgröße gestartet. Bei einem positiven Ausgang des Vergleichs in Schritt 220 wird das Programm mit dem nächsten Schritt 230 abgearbeitet Hierbei werden die Raddrehzahlgrößen vVR (140), vVL (142), vVR (144), und vVL (146) eingelesen. Befindet sich das Fahrzeug in einer Fahrsituation, die die Ermittlung einer zur Auswertung geeigneten Reifenzustandsgröße nicht zulässt, so ist das Flag FM (125) gesetzt, d.h. FM =1. Aufgrund dieses gesetzten Flags FM (125) wird in Schritt 235 auf den Schritt 240 des Flussdiagramms verzweigt, bei dem die Zuweisung Z K = B
    Figure DE000010255777B4_0004
    vorgenommen wird, um die Variable ZK an den aktuellen Geschwindigkeitsbereich mit dem Wert des Index B anzupassen. Nach erfolgert Zuweisung ZK =B im Schritt 240 wird das Programm in einer Rückschleife auf den Schritt 215 verwiesen.
  • Ist jedoch keine unzulässige Fahrsituation festgestellt worden, d.h. FM =0, so werden im Schritt 245 mit Δ v A : = { ( v VL + v VR ) ( v HL + v HR ) } / v car .
    Figure DE000010255777B4_0005
    Δ v D : = { ( v VL + v HR ) ( v VR + v HL ) } / v car
    Figure DE000010255777B4_0006
    die Reifenzustandsgrößen ermittelt, die sowohl auf achsweiser (ΔvA) als auch auf diagonaler (ΔvA) Basis der Raddrehzahlgrößen vVR (140), vVL (142), vVR (144), und vVL (146) normiert auf die Fahrzeuggeschwindigkeit vcar (148) bestimmt werden. Weiterhin wird in Schritt 245 die Durchlaufvariable nB mit n B = n B + 1
    Figure DE000010255777B4_0007
    inkrementiert. Die so ermittelten Radzustandsgrößen ΔvA und ΔvD werden anschließend in Schritt 250 zur Ermittlung der KalibrierungsgröBen KalAB und KalDB gemäß Kal AB = Kal AB + Kal AB Δ v AB n B
    Figure DE000010255777B4_0008
    und Kal DB = Kal DB + Kal DB Δ v DB n B
    Figure DE000010255777B4_0009
    genutzt. Zur Festlegung einer Kalibrierungsgröße erster Art wird in Schritt 255 eine Mindestanzahl nmin vorgegeben, die durch die Durchlaufvariable nB erreicht oder überschritten werden muss, um den Schritt 260 zu erreichen. Sind hingegen zu diesem Zeitpunkt weniger als die geforderte Anzahl an Reifenzustandsgrößen in die Ermittlung der Kalibrierungsgröße erster Art eingegangen, so wird der Algorithmus mit dem Schritt 240 weitergeführt. Neben einer Mindestanzahl nmin für alle Geschwindigkeitsbereiche VB ist in einem anderen Ausführungsbeispiel auch denkbar, mit nmin,B jedem einzelnen Geschwindigkeitsbereich VB eine eigene Mindestanzahl vorzugeben.
  • Wird in Schritt 255 festgestellt, dass eine ausreichende Anzahl an Reifenzustandsgrößen in die Ermittlung der Kalibrierungsgröße erster Art eingegangen ist, werden die Kalibrierungsgrößen KalAB und KalDB im Schritt 260 im Speicher 155 abgelegt. Zur Ermittlung einer Kalibrierungsgröße zweiter Art, wird in Schritt 265 das Erreichen bzw. das Überschreiten einer vorgegebenen Maximalanzahl nmax. der in die Ermittlung der Kalibrierungsgröße eingegangenen Reifenzustandsgrößen, durch einen Vergleich mit der Durchlaufvariablen nB überprüft. Analog zur Bemerkung bezüglich der Minimalanzahl nmin ist auch bei der Maximalanzahl nmax ein Ausführungsbeispiel denkbar, bei dem mit nmax,B jedem einzelnen Geschwindigkeitsbereich VB eine eigene Maximalanzahl vorzugeben werden kann. Als Beispiel für die Minimal- und Maximalanzahl nmin bzw. nmax können Werte gemäß der Tabelle:
    nmin nmax
    250 5000
    verwendet werden.
  • Fällt die Überprüfung in Schritt 265 negativ aus, d.h. sind weniger als die Maximalanzahl von Reifenzustandsgrößen zur Ermittlung der Kalibrierungsgröße verwendet worden, so wird der Algorithmus in Schritt240 weitergeführt. Wird in Schritt 265 jedoch festgestellt, dass eine ausreichende Anzahl an Reifenzustandsgrößen (nB ≥nmax) in die Ermittlung der Kalibrierungsgröße eingegangen sind, so stellt diese Kalibrierungsgröße zweiter Art die Vergleichsgröße für den entsprechenden Geschwindigkeitsbereich VB bis zur erneuten Feststellung einer Kalibrierungsanforderung FI =1 dar. Im Vergleich zur Kalibrierungsgröße erster Art wird die Kalibrierungsgröße bei einem weiteren Durchlauf ohne Kalibrierungsanforderung nicht mehr modifiziert. Dies wird dadurch angezeigt, dass im Schritt 270 das zum entsprechenden Geschwindigkeitsbereich VB gehörende Flag FKB gesetzt wird, d.h. es gilt FKB =1. Anschließend wird in Schritt 275 abgefragt, ob eines der Flags FKB für alle Indices B noch ungesetzt ist. Da dies eine fehlende Kalibrierungsgröße zweiter Art anzeigen würde, wird bei einer positiven Entscheidung auf den Schritt 240 zur weiteren Verarbeitung verwiesen. Sind jedoch die Flags FKB für alle Indices B gesetzt, so wird in Schritt 280 das Flag FI (155) gelöscht, d.h. zurückgesetzt FI =0. Dieses Zurücksetzten wird an den Block 110 weitergegeben, um eine erneute Kalibrierungsanforderung durch den Fahrer oder aufgrund automatischer Erkennung zu ermöglichen. Anschließend wird das Programm beendet, bevor es entweder in regelmäßigen zeitlichen Abständen oder aufgrund einer Kalibrierungsanforderung neu gestartet wird.
  • Ein möglicher Algorithmus zur Überwachung der Reifenzustände, insbesondere der Reifenluftdrücke, wird anhand eines Flussdiagramms in 3 dargestellt. Nach dem Start des Algorithmus wird in Schritt 300 das Flag FM (125) abgefragt. Wird dabei bei einem gesetzten Flag FM (125), d.h. FM =1 festgestellt, dass sich das Fahrzeug in einer Fahrsituation befindet, die ungeeignet zur Auswertung einer Reifenzustandsgröße ist, wird der Algorithmus unmittelbar beendet. Wird jedoch ein ungesetztes Flag FM (125) festgestellt, so wird in Schritt 310 mit vcar (148) die Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentierenden Fahrzeuggeschwindigkeitsgröße eingelesen. Durch einen Vergleich der Fahrzeuggeschwindigkeitsgröße vcar (148) mit den vorher eingeteilten Geschwindigkeitsbereichen VB kann der Bereich bestimmt werden, in dem sich das Fahrzeug befindet. Aus diesem Vergleich erhält man den zugehörigen Wert des Index B, der den Überwachungsbereich festlegt und für die weitere Überwachung verwendet wird. Im folgenden Schritt 320 werden neben den Raddrehzahlgrößen vVR (140), vVL , (142), vVR (144), und vVL (146) auch die Kalibrierungsgrößen KalAB und KalDB, sowie die Durchlaufvariable nB aus dem Speicher 155 eingelesen. Die Überprüfung, ob im aktuellen Geschwindigkeitsbereich VB Kalibrierungsgrößen existieren, wird anschließend im Schritt 330 durchgeführt. So kann explizit durch den Vergleich gemäß Kal DB 0
    Figure DE000010255777B4_0010
    bzw. Kal DB 0
    Figure DE000010255777B4_0011
    die Existenz der Kalibrierungsgrößen für den Geschwindigkeitsbereich VB abgefragt werden. Weisen beide Kalibrierungsgrößen den Wert 0 auf, so wird der Algorithmus bis zum nächsten Startbefehl beendet. Fällt der Vergleich in Schritt 330 jedoch positiv aus, werden im Schritt 340 mit ΔvA die achsweise und mit ΔvD die diagonale Reifenzustandsgröße gemäß Δ v A : = { ( v VL + v VR ) ( v HL + v HR ) } / v car .
    Figure DE000010255777B4_0012
    Δ v D : = { ( v VL + v HR ) ( v VR + v HL ) } / v car
    Figure DE000010255777B4_0013
    auf Basis der in Schritt 320 bestimmten Raddrehzahlgrößen vVR(140), vVL(142), vVR(144) und vVL (146) normiert auf die Fahrzeuggeschwindigkeit vcar (148) ermittelt. Ist jedoch in Schritt 330 nur eine Kalibrierungsgröße KalDB oder KalDB auf 0 gesetzt, so wird die zugehörige Reifenzustandsgröße nicht ermittelt.
  • Bevor der Vergleich der ermittelten Reifenzustandsgrößen mit den Kalibrierungsgrößen erfolgt, müssen die zulässigen vorgegebenen Schwellwerte SWAB und SWDB an die der Kalibrierungsgröße zugrunde gelegten Anzahl der Reifenzustandsgrößen angepasst werden. Dies ist leicht ersichtlich, da die Schwellwerte unempfindlicher d.h. größer sein müssen, je geringer die Anzahl der den Kalibrieningsgrößen zugrunde liegenden Reifenzustandsgrößen ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird deshalb in Schritt 350 die Ermittlung der Schwellwerte abhängig von der Anzahl nB der in die Kalibrierung eingegangenen Reifenzustandsgrößen gemacht So lassen sich gemäß SW AB = SW AB * ( 1 + SW F )
    Figure DE000010255777B4_0014
    bzw. SW DB = SW DB * ( 1 + SW F )
    Figure DE000010255777B4_0015
    die Schwellwerte durch den Faktor SWF in Abhängigkeit von der Anzahl nB modifizieren. eine mögliche Zuweisung des Modifikationsfaktors in Relation zur Anzahl nB zeigt die Tabelle:
    nB≥ Faktor SWF
    250 1/10
    500 5/100
    1000 2/100
    2000 1/100
    3300 3/500
    5000 1/500
  • So bedeutet beispielsweise eine Anzahl 2000 > nB > 1000 eine Modifikation der Schwellwerte mit dem Faktor 1,02. Für feinere Abstufungen ist es ohne weiteres möglich, zusätzliche Einteilungen bzw. eine gänzlich andere Zuweisung zu wählen. Die Abhängigkeit des Schwellwerts von der Anzahl der Reifenzustandsgrößen, die in die Ermittlung der Kalibrierungsgröße einfließt, ist jedoch nicht die einzige denkbare Abhängigkeit. In einem weiteren Ausführungsbeispiel werden die Schwellwerte in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit vcar (148) bzw. vom Geschwindigkeitsbereich VB modifiziert.
  • Die in Schritt 350 ermittelten Schwellwerte SWAB und SWDB werden anschließend im Schritt 360 dazu verwandt, die Abweichung der ermittelten Reifenzustandsgrößen ΔvA bzw. ΔvD von den Kalibrierungsgrößen KalAB und KalDB zu bestimmen. Zu diesem Zweck wird überprüft, ob die Gleichungen gemäß | Kal AB Δ v AB | < SW AB
    Figure DE000010255777B4_0016
    oder | Kal DB Δ v DB | < SW DB
    Figure DE000010255777B4_0017
    erfüllt sind. Ist das der Fall, wird der Algorithmus ohne weitere Konsequenzen beendet. Für denn Fall, dass eine der Abweichungen über den Schwellwert hinaus geht, kann im Schritt 370 aus der Zusammenschau der Abweichungen auf das Rad geschlossen werden, welches einen Reifendruckverlust aufweist. Mit einer Fehlermeldung 160 an eine akustische und/oder optisiche Anzeige 170, die den Fahrer über den Reifendruckverlust informiert, sowie einer geeigneten Ansteuerung 180 eines Systems 190 zur Kompensation des drohenden Verlusts der Fahrstabilität in Schritt 380 schließt der Algorithmus den Überwachungszyklus.
  • Neben der Überwachung des Reifendrucks in Geschwindigkeitsbereichen mit Hilfe von unvollständig durchgeführten Kalibrierungswerten besteht in einem weiteren Ausführungsbeispiel die Möglichkeit, Kalibrierungswerte für solche Geschwindigkeitsbereiche zu extrapolieren, für die noch keine vollständige Kalibrierung durchgeführt worden ist Dazu wird im Programmablauf nach 3 nach dem einlesen der Raddrehzahlgrößen vVR (140), vVL (142) vVR (144), und vVL (146) sowie den Kalibrierungsgrößen KalAB und KalDB und der Durchlaufvariablen nB aus dem Speicher 155 ein weiterer in 4 abgebildeter Programmteil durchlaufen. Dabei wird zunächst in Schritt 400 mit FKB =1 überprüft, ob im aktuellen Geschwindigkeitsbereich B, in dem sich das Fahrzeug befindet, bereits eine vollständige Kalibrierung durchgeführt wurde und ein entsprechender Kalibrierungswert KalAB bzw. KalDB existiert. Falls sich bei dieser Überprüfung herausstellt, dass bereits eine vollständige Kalibrierung erfolgt ist, so wird im Programmablauf nach 3 mit dem Schritt 330 weiterverfahren. Ist jedoch noch keine vollständige Kalibrierung erfolgt, so wird im Schritt 410 mit FK(B-1)=1 überprüft, ob für den unterhalb des Geschwindigkeitsbereichs B liegenden Geschwindigkeitsbereich B-1 ein Kalibrierungswert aus einer vollständigen Kalibrierung vorliegt. Ist das der Fall, so wird ein Kalibrierungsdatensatz KalAB und KalDB für den Geschwindigkeitsbereich B aus dem Kalibrierungsdatensatz KalA(B-1) und KalD(B-1) für den Geschwindigkeitsbereich B-1 extrapoliert Dazu wird zunächst in Schritt 420 die Differenz zwischen der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit vcar (148) und dem oberen Grenzgeschwindigkeit für den Geschwindigkeitsbereich B-1 gemäß Δ v = | v car obere Grenzgeschwindigkeit des Bereichs B-1 |
    Figure DE000010255777B4_0018
    gebildet. Dabei stellt Δv ein Maß für die Abweichung der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit vcar (148) vom nächsten darunter liegenden Geschwindigkeitsbereich dar. In Abhängigkeit von dieser Abweichung werden in Verbindung mit den Kalibrierungswerten aus dem Geschwindigkeitsbereich B-1 gemäß Kal B = f ( Kal B-1 , Δ v )
    Figure DE000010255777B4_0019
    für den Geschwindigkeitsbereich B Kalibrierungswerte erzeugt Eine mögliche Zuweisung der Kalibrierungswerten kann dabei mit Kal AB = Kal A ( B-1 ) * ( 1 + Kal F )
    Figure DE000010255777B4_0020
    bzw. Kal DB = Kal D ( B-1 ) * ( 1 + Kal F )
    Figure DE000010255777B4_0021
    erfolgen, wobei die Modifikation der Kalibrierungsgrößen KalF in Abhängigkeit von Δv beispielsweise entsprechend der folgenden Tabelle durchgeführt werden kann:
    Abweichung in km/h Faktor KalF
    0< Δv ≤5 2/100
    5<Δv≤10 5/100
    10<Δv≤20 1/00
    20<Δv≤30 2/10
    30<Δv≤40 5/10
  • Wird in Schritt 410 festgestellt, dass keine vollständige Kalibrierung im Geschwindigkeitsbereich B-1 durchgeführt wurde, wird in Schritt 440 eine entsprechende Abfrage für den Geschwindigkeitsbereich B+1 durchgeführt Ist das Flag FK(B+1) nicht gesetzt, so wird die Überwachung abgebrochen. Wird mit FK(B+1)=1 jedoch eine vollständige Kalibrierung im Geschwindigkeitsbereich B+1 erkannt, so wird entsprechend der Vorgehensweise in Schritt 420 und 430 zunächst in Schritt 450 gemäß Δ v = | v car unterer Grenzgeschwindigkeit des Bereichs B+1 |
    Figure DE000010255777B4_0022
    die Abweichung der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit vcar (148) vom nächsten darüber liegenden Geschwindigkeitsbereich B+1 ermittelt. Darauf folgt in Schritt 460 eine Extrapolation der Kalibrierungswerte für den Geschwindigkeitsbereich B gemäß Kal B = f ( Kal B+1 , Δ v )
    Figure DE000010255777B4_0023
  • Ebenso wie schon für den Schritt 430 entsprechend dargestellt wurde, besteht eine mögliche Zuweisung der Kalibrierungswerten durch Kal AB = Kal A ( B+1 ) * ( 1 + Kal F )
    Figure DE000010255777B4_0024
    bzw. Kal DB = Kal D ( B+1 ) * ( 1 + Kal F )
    Figure DE000010255777B4_0025
  • Dabei können die Modifikationen der Kalibrierungsgröße KalF entsprechend der zuvor dargestellten Tabelle durchgeführt werden.
  • Mit dem Schritt 470 wird die Existenz der Kalibrierungsgrößen im Kalibrierungsdatensatz des aktuellen Geschwindigkeitsbereich VB überprüft. Weisen beide Kalibrierungsgrößen den Wert 0 auf, so wird der Algorithmus bis zum nächsten Startbefehl beendet. Fällt der Vergleich in Schritt 470 jedoch positiv aus, so werden im Schritt 480 mit ΔvA die achsweise und mit ΔvD die diagonale Reifenzustandsgröße analog zu Schritt 340 gemäß Δ v A : = { ( v VL + v VR ) ( v HL + v HR ) } / v car .
    Figure DE000010255777B4_0026
    Δ v D : = { ( v VL + v HR ) ( v VR + v HL ) } / v car .
    Figure DE000010255777B4_0027
    auf Basis der in Schritt 320 bestimmten Raddrehzahlgrößen vVR (140), vVL (142), vVR (144) und vVL (146) normiert auf die Fahrzeuggeschwindigkeit vcar (148) ermittelt. Ist jedoch in Schritt 470 eine Kalibrierungsgröße KalDB oder KalDB auf 0 gesetzt, so wird die zugehörige Reifenzustandsgröße nicht ermittelt.
  • Bei der Überwachung mit Hilfe der extrapolierten Kalibrierungsgrößen kann darüber hinaus eine adaptive Anpassung der Schwellwerte in Abhängigkeit von der Geschwindigkeitsabweichung Δv durchgeführt werden. So können die entsprechenden Schwellwerte gemäß SW AB = SW AB * ( 1 + SW F )
    Figure DE000010255777B4_0028
    bzw. SW DB = SW DB * ( 1 + SW F )
    Figure DE000010255777B4_0029
    mit einem Korrekturfaktor SWF versehen werden, der in Abhängigkeit von Δv gewählt werden kann. Eine mögliche Zuordnung ist mit
    Abweichung in km/h Faktor SWF
    0<Δv≤5 2/100
    5<Δv≤10 5/100
    10<Δv≤20 1/00
    20<Δv≤30 2/10
    30<Δv≤40 5/10
    denkbar. Nach der Ermittlung der modifizierten Schwellwerte für die extrapolierten Kalibrierungsgrößen wird die Überwachung wie in 3 dargestellt wird, mit dem Schritt 360 fortgeführt.
  • In 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem das Überschreiten eines Grenzwertes durch eine Fahrzustandsgröße den Wechsel eines Überwachungsmodus anzeigt. Durch den Wechsel des Überwachungsmodus wird eine Kalibrierungsanforderung (115) erzeugt und optional unmittelbar darauf der Algorithmus, der zur 2 beschrieben wurde gestartet.
  • In der konkreten Ausführung nach 5 wird zunächst in Schritt 500 abgefragt, ob bereits ein Erreichen eines Hochgeschwindigkeitsbereichs zu früheren Betriebszeitpunkten des Fahrzeugs stattgefunden hat. Dies kann beispielsweise durch ein gesetztes Flag FH , d.h. FH =1 festgestellt werden. Wird das gesetzte Flag FH erkannt, so wird der Algorithmus nach 5 beendet. Andernfalls werden in Schritt 510 die Grenzwerte SWG und SWt aus dem Speicher 155 eingelesen. Der Grenzwert SWG stellt dabei einen Fahrzeuggeschwindigkeitswert dar, der, wenn er von einem neuen Reifen das erste Mal überschritten wird, eine irreversible, einmalige plastische Verformung (Aufweitung) des Reifens nach sich zieht. Um eine Verformung des Reifens zu beobachten, muss der Reifen jedoch eine vorgegebene Zeit SWt oberhalb der Fahrzeuggeschwindigkeit SWG gefahren werden. Beide Größen sind Reifenindividuell und können beispielsweise durch einen externen Update oder durch eine automatische Erkennung des Reifens bzw. des Reifenwechsels im Speicher 155 aktualisiert werden. Neben dem Einlesen der Werte SWG und SWt wird in Schritt 510 ein interner Zeitmesser mit t=0 gestartet. Im nachfolgenden Schritt 520 wird die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit vcar (148) eingelesen. Diese momentane Fahrzeuggeschwindigkeit vcar (148) wird im Schritt 530 mit dem Grenzwert SWG verglichen. Liegt dabei die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit vcar (148) unter dem Grenzwert SWG , so wird der Algorithmus beendet Überschreitet vcar (148) jedoch SWG , so wird im Schritt 540 das zeitliche Verhalten des Überschreitens geprüft. Wird dabei festgestellt, dass der Reifen noch keine ausreichende Zeit mit der entsprechenden Geschwindigkeit gefahren wurde, wird der Algorithmus mit dem Schritt 520 weiter abgearbeitet Wurde der Reifen jedoch eine vorgegebene Zeit oberhalb des vorgesehenen Geschwindigkeitsgrenzwertes SWG betrieben, d.h. verlief der Vergleich t>SWt positiv, so werden im Schritt 550 die Flags FH und FI (115) gesetzt und im Speicher 155 abgespeichert. Dabei repräsentiert ein gesetztes Flag FH =1, dass die Reifen eine plastische Verformung erfahren haben. Mit dem gesetzten Flag FI =1 wird darüber hinaus ein erneuter Start des Kalibrierungsalgorithmus ermöglicht, wie er in einem vorhergehenden Ausführungsbeispiel gezeigt wurde. Optional kann anschließend an den Schritt 550 im Schritt 560 auch der Start des Kalibrierungsalgorithmus beispielsweise nach dem Ausfühnmgsbeispiel nach 2 veranlasst werden, bevor der Algorithmus nach 5 beendet wird.
  • Bei der Berücksichtigung der irreversiblen, einmaligen, plastischen Verformung der Neureifen bei Überschreiten einer Geschwindigkeitsschwelle spielt besonders der Fall eines einzelnen neuen Reifens eine kritische Rolle. Wird beispielsweise ein Ersatzrad an ein Fahrzeug mit bereits 3 anderen eingefahrenen Reifen angebracht, muss der Kalibrierungsvorgang erneut gestartet werden, da ansonsten die Verformung des neuen Reifens nach Überschreiten der Geschwindigkeitsschwelle zu einem langsameren Abrollen des Ersatzrades führen würde. Der erneute Start des Kalibrierungsvorgangs ist dabei einerseits manuell durch den Fahrer des Fahrzeugs möglich, aber auch automatisch durch ein zurücksetzten des Flags FI , d.h. FI =0. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass beim Wechsel des Reifens das Flag FI (115) durch den Techniker bzw. Fahrer manuell gelöscht wird. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass der Wechsel eines Reifens automatisch erkannt wird und ein Zurücksetzten des Flags FI (115) nach sich zieht.
  • Die in den aufgeführten Ausführungsbeispielen dargestellte Algorithmen können zur Überwachung in regelmäßigen Abständen oder aufgrund einer gezielten Aktion des Fahrers gestartet werden.
  • Bezugszeichenliste
  • für alle
    3
    es existiert
    logisches UND
    logisches ODER
    FI
    Kalibrierungsanforderung (Initialisierungswunsch)
    FM
    Flag, das eine nicht zur Überwachung bzw. Kalibrierung geeignete Fahrsituation anzeigt
    FKB
    Flag zur Bestimmung des kalibrierten Geschwindigkeitsbereichs
    FH
    Flag zur Bestimmung der Hochgeschwindigkeitsfahrt
    vVR, vVL
    Raddrehzahlgrößen für die Räder der vorderen Achse
    vHR, vHL
    Raddrehzahlgrößen für die Räder der hinteren Achse
    vcar
    Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentierende Größe
    nB
    Durchlaufvariable, die die Anzahl der in die Kalibrierungsgröße eingegangen Reifenzustandsgrößen angibt
    nmin
    Mindestanzahl der zur Ermittlung einer ersten Kalibrierungsgröße nötigen Reifenzustandsgrößen
    nmax
    Mindestanzahl der zur Ermittlung einer zweiten Kalibrierungsgröße nötigen Reifenzustandsgrößen
    B
    Index zur Zuweisung des Geschwindigkeitsbereichs
    VB
    Geschwindigkeitsbereich mit Index 1 ... B
    ZK
    Zähler für den aktuellen Kalibrierungsbereich
    ΔVA
    Reifenzustandsgröße bzgl. achsweiser Ermittlung
    ΔvD
    Reifenzustandsgröße bzgl. diagonaler Ermittlung
    Δv
    Abweichung der aktuellen Geschwindigkeit vcar von einem angrenzenden Geschwindigkeitsbereich
    t
    Zeit
    KalA
    Kalibrierungsgröße der achsweisen Überwachung
    KalD
    Kalibrierungsgröße der diagonalen Überwachung
    KalF
    Modifikation der Kalibrierungsgröße
    SWA
    Schwellwert der achsweisen Überwachung
    SWD
    Schwellwert der diagonalen Überwachung
    SWF
    Modifikation des Schwellwerts
    SWG
    Grenzwert für den Vergleich der Fahrzustandsgröße
    SWt
    Zeitlicher Grenzwert für den Vergleich der Fahrzustandsgröße
    100
    Überwachungseinheit
    110
    System zur Erzeugung einer Kalibrierungsanforderung
    115
    Flag FI
    120
    System zur Erkennung von nicht zur Überwachung bzw. Kalibrierung geeigneten Fahrsituationen
    125
    Flag FM
    130-136
    Raddrehzahlsensoren
    138
    System zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit
    140-146
    Raddrehzahlgrößen
    148
    Fahrzeuggeschwindigkeitsgröße
    150
    Auswerteeinheit
    155
    Speicher der Kalibrierungsgrößen und der Durchlaufvariablen nB
    160
    Fehlermeldung an die akustische und/oder optische Anzeige
    170
    Akustische und/oder optische Anzeige
    180
    Ansteuerung des Systems 190
    190
    System, das geeignet ist, einer drohenden Fahrinstabilität aufgrund eines Reifendruckverlustes entgegenzuwirken

Claims (16)

  1. Verfahren zur Überwachung des Reifenzustands wenigstens eines Reifens eines Fahrzeugs, wobei in die Überwachung wenigstens eine Reifenzustandsgröße, die den aktuellen Betriebszustand des Reifens repräsentiert, und eine Kalibrierungsgröße, die den Sollreifenzustand des Reifens repräsentiert, eingeht, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachung in unterschiedlichen Überwachungsmodi erfolgt und der zur Überwachung herangezogene Überwachungsmodus in Abhängigkeit von wenigstens einer den Fahrzustand des Fahrzeugs repräsentierenden, am Fahrzeug bestimmbaren Fahrzustandsgröße gewählt wird, dass jeder Überwachungsmodus wenigstens einen Kalibrierungsmodus enthält und für jeden Kalibrierungsmodus wenigstens eine Kalibrierungsgröße ermittelt wird, wobei die Ermittlung der Kalibrierungsgröße (250 bis 270) in Abhängigkeit von der Anzahl der erfassten Reifenzustandsgrößen erfolgt, wobei eine Kalibrierungsgröße erster Art (260) gebildet wird, wenn wenigstens eine erste vorgegebene Anzahl an Reifenzustandsgrößen in die Ermittlung der Kalibrierungsgröße eingegangen ist, und eine Kalibrierungsgröße zweiter Art (270) gebildet wird, wenn eine zweite vorgegebene Anzahl an Reifenzustandsgrößen in die Ermittlung der Kalibrierungsgröße eingegangen ist, und dass zur Überwachung des Reifenzustands die Reifenzustandsgröße durch eine Differenzbildung der Raddrehzahlen an jeweils wenigstens zwei Rädern bestimmt wird
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibrierungsgröße als Mittelwert (250) der in die Ermittlung eingegangenen Anzahl an Reifenzustandsgrößen bestimmt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Überwachungsmodus in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit (148) gewählt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Überwachungsmodus in Abhängigkeit eines Vergleichs der Fahrzustandsgröße mit einem vorgebbaren Grenzwert gewählt wird, wobei vorgesehen ist, dass die Überwachung von einem ersten in einen zweiten Überwachungsmodus übergeht, wenn - der Vergleich ein Überschreiten des Grenzwertes durch die Fahrzustandsgröße ergibt und - das Überschreiten des Grenzwertes wenigstens eine vorgebbare Zeitdauer andauert.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfung eines weiteren Wechsels des Überwachungsmodus nach erfolgtem Wechsel in den zweiten Überwachungsmodus abgeschlossen ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Kalibrierungsgröße (250 bis 270) in Abhängigkeit von - wenigstens einer Reifenzustandsgröße, und/oder - der Fahrzustandsgröße (148), und/oder - einer Kalibrierungsanforderung (115), und/oder - dem Überwachungsmodus erfolgt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass - die Ermittlung der Kalibrierungsgröße erster Art (260) bis zur Voraussetzung der Bildung der Kalibrierungsgröße zweiter Art (270) erfolgt, und - die Ermittlung der Kalibrierungsgröße bei Bildung der Kalibrierungsgröße zweiter Art (270) beendet wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass vorgesehen ist, die Ermittlung der Kalibrierungsgröße erneut zu beginnen, wenn eine Kalibrierungsanforderung (115) erkannt wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass - die Differenzen der Raddrehzahlen an den Rädern einer Achse gebildet werden, und/oder - die Differenzen der Raddrehzahlen an den Rädern gebildet werden, die diagonal zueinander angeordnet sind, und/oder - eine Differenzbildung der Raddrehzahlen zwischen der Summe der Raddrehzahlen an - den Rädern der vorderen Achse und - den Rädern der hinteren Achse und/oder - eine Differenzbildung der Raddrehzahlen zwischen der Summe der Raddrehzahlen an - den Rädern der linken Seite und - den Rädern der rechten Seite normiert auf die Fahrzeuggeschwindigkeit (148) durchgeführt wird,
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass vorgesehen ist, die Raddrehzahlen durch eine die Raddrehzahl repräsentierende Raddynamikgröße (140 bis 146) zu ermitteln.
  11. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibrierungsanforderung (115) zu einem vorgegebenen Zeitpunkt erfolgt, wobei insbesondere vorgesehen ist, den Zeitpunkt - abhängig von einem Reifenwechsel, und/oder - abhängig von einem Aufpumpvorgang des Reifens, und/oder - durch einen vom Fahrer des Fahrzeugs initiierten Befehl vorzugeben.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von einer erkannten Fehlfunktion - der Fahrer des Fahrzeugs über das Auftreten einer Fehlfunktion informiert wird, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass dem Fahrer eine Fehlfunktion optisch und/oder akustisch mitgeteilt wird (170), und/oder - ein Eingriff (180) in eine im Fahrzeug befindliche Bremsanlage (190) und/oder in ein aktives Lenksystem (190) stattfindet, dass der Ursache der Fehlfunktion entgegenwirkt.
  13. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Überschreiten des Grenzwertes während einer vorgegebenen Zeit einen plastisch verformten Zustand des Reifens repräsentiert.
  14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
  15. Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere einer Recheneinheit in einer Vorrichtung nach Anspruch 14 durchgeführt wird.
  16. Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere eine Recheneinheit in einer Vorrichtung nach Anspruch 14 durchzuführen.
DE10255777.2A 2002-09-27 2002-11-29 Adaptive EEPROM-Speicherung zur Reifendruckverlusterkennung Expired - Lifetime DE10255777B4 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10255777.2A DE10255777B4 (de) 2002-09-27 2002-11-29 Adaptive EEPROM-Speicherung zur Reifendruckverlusterkennung
EP03011818A EP1403100A1 (de) 2002-09-27 2003-05-26 Adaptive Reifendruckverlusterkennung
JP2003319171A JP2004115004A (ja) 2002-09-27 2003-09-11 タイヤの作動状態の監視方法及び装置
US10/670,811 US6934659B2 (en) 2002-09-27 2003-09-24 Adaptive EEPROM storage system for tire pressure loss detection

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10245265.2 2002-09-27
DE10245265 2002-09-27
DE10255777.2A DE10255777B4 (de) 2002-09-27 2002-11-29 Adaptive EEPROM-Speicherung zur Reifendruckverlusterkennung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10255777A1 DE10255777A1 (de) 2004-04-08
DE10255777B4 true DE10255777B4 (de) 2018-09-27

Family

ID=31984182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10255777.2A Expired - Lifetime DE10255777B4 (de) 2002-09-27 2002-11-29 Adaptive EEPROM-Speicherung zur Reifendruckverlusterkennung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10255777B4 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3236520A1 (de) 1982-10-02 1984-04-05 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zum anzeigen des zustandes von fahrzeugreifen
EP0291217B1 (de) 1987-05-13 1991-05-22 Sp Tyres Uk Limited Verfahren zur Feststellung eines leeren Reifens auf einem Fahrzeug
DE19721480A1 (de) 1997-05-23 1998-11-26 Itt Mfg Enterprises Inc Verfahren zur Erkennung von Druckverlusten im Fahrzeugreifen
DE19944391A1 (de) 1999-04-03 2000-10-26 Continental Teves Ag & Co Ohg Verfahren und Vorrichtung zur Beeinflussung der Weiterfahrt eines Fahrzeuges nach erfolgtem Reifendruckverlust und Verfahren zum Steuern eines Reifendrucküberwachungssystems

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3236520A1 (de) 1982-10-02 1984-04-05 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zum anzeigen des zustandes von fahrzeugreifen
EP0291217B1 (de) 1987-05-13 1991-05-22 Sp Tyres Uk Limited Verfahren zur Feststellung eines leeren Reifens auf einem Fahrzeug
DE19721480A1 (de) 1997-05-23 1998-11-26 Itt Mfg Enterprises Inc Verfahren zur Erkennung von Druckverlusten im Fahrzeugreifen
DE19944391A1 (de) 1999-04-03 2000-10-26 Continental Teves Ag & Co Ohg Verfahren und Vorrichtung zur Beeinflussung der Weiterfahrt eines Fahrzeuges nach erfolgtem Reifendruckverlust und Verfahren zum Steuern eines Reifendrucküberwachungssystems

Also Published As

Publication number Publication date
DE10255777A1 (de) 2004-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1711355B1 (de) Verfahren zur indirekten reifendrucküberwachung
DE19821582B4 (de) Reifen-Diagnosesystem
DE19619393B4 (de) System zur Überwachung des Reifenzustandes
DE69723186T2 (de) Verfahren und Einrichtung zur Erkennung von Reifendruckverlust
DE69724176T2 (de) Gerät und Verfahren zum Detektieren eines Druckabfalls im Reifen
DE10144326A1 (de) Verfahren und System zur Überwachung eines Reifenluftdrucks
EP1492682A1 (de) Off-road-erkennung zur verbesserung der reifendruckverlusterkennung
EP1403100A1 (de) Adaptive Reifendruckverlusterkennung
DE60021993T2 (de) Gerät und Verfahren zum Detektieren eines Druckabfalls im Reifen
DE19944391A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Beeinflussung der Weiterfahrt eines Fahrzeuges nach erfolgtem Reifendruckverlust und Verfahren zum Steuern eines Reifendrucküberwachungssystems
EP1646518B1 (de) An das wankverhalten eines fahrzeugs angepasstes fahrdynamikregelungssystem
EP1240037B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erkennung eines druckverlustes von reifen in kraftfahrzeugen
EP1625051A1 (de) Verfahren zur berwachung der funktionsfähigkeit eines steuergerätes und diagnosevorrichtung
EP1194304B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erstellung einer korrekturwerttabelle, zur ermittlung einer prüfgrösse und zur erkennung des druckverlusts in einem reifen eines rades
DE10255777B4 (de) Adaptive EEPROM-Speicherung zur Reifendruckverlusterkennung
WO2005000636A1 (de) Verfahren zur überwachung der funktionsfähigkeit eines steuergerätes und diagnosevorrichtung
EP1240038B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erkennung eines druckverlustes von reifen in kraftfahrzeugen
EP1494878B8 (de) Verfahren zur erkennung von reifeneigenschaften
DE10058097B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung eines Reifendruckverlusts durch Auswertung von Referenzgrößen und dessen Verwendung
DE10050198A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung eines Druckverlustes von Reifen in Kraftfahrzeugen
WO2004000580A1 (de) Reifendruckverlusterkennung bei anhängerbetrieb
DE102019205266A1 (de) Bremssystem für ein Fahrzeug und Steuerungsvorrichtung für ein Bremssystem sowie Verfahren zum Bremsen eines Fahrzeugs
DE102017201314A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur indirekten Reifendrucküberwachung in einem Fahrzeug
WO2000052481A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ermittlung der fahrzeugreferenzgeschwindigkeit und zur erkennung einer unrichtigen fahrzeugreferenzgeschwindigkeit eines allradgetriebenen fahrzeugs
DE10300330B4 (de) Verfahren zur Erkennung eines Reifendruckverlusts

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R071 Expiry of right