DE69102403T2

DE69102403T2 - Verfahren zur Feststellung eines leeren Reifens an einem Fahrzeug.

Info

Publication number: DE69102403T2
Application number: DE69102403T
Authority: DE
Inventors: Lavinder Singh Rehal; John Charles Walker
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1990-12-06
Filing date: 1991-12-03
Publication date: 1994-09-29
Anticipated expiration: 2011-12-04
Also published as: DE69102403D1; US5252946A; EP0489563A1; JPH04262907A; JP3095836B2; EP0489563B1; ES2055550T3; GB9026558D0

Description

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nachweisen eines zumindest teilweise entlüfteten Reifens an einem Fahrzeug, das für PKWs, LKWs und dergleichen geeignet ist, und insbesondere ein System, das zum Beispiel in der französischen Patentveröffentlichung FR-A-2 568 519 und der europäischen Patentveröffentlichung EP-A-0 291 217 offenbart ist.
Diese Patentanmeldungen schlagen vor, daß die Radgeschwindigkeitssignale von den Fahrzeugrädern verwendet werden, wie beispielsweise ein Multipulssignal, wie es für eine ABS-Einrichtung verwendet wird, oder ein Einzelpulssignal für jede Drehung jedes Rads. Sie vergleichen die abgeleiteten Geschwindigkeitssignale der Räder auf einer Diagonalsummenbasis, indem die Summen der Geschwindigkeiten der diagonal gegenüberliegenden Räderpaare voneinander abgezogen werden, und dies wird auf der Suche nach einer Differenz oberhalb eines kritischen Niveaus überwacht. Im Fall der französischen Patentanmeldung FR-A-2 568 519 wurden Fehlerprobleme aufgrund von Kurvenfahren und Beschleunigung etc. berücksichtigt, indem die Prüfperiode sehr lang oder sehr lang andauernd ausgebildet wurde, so daß der Kurvenfahr- und Bremseffekt herausgemittelt wurde.
Im Fall der europäischen Patentveröffentlichung EP-A-0 291 217 berechnet das System zuerst die lateralen und longitudinalen Beschleunigungen des Fahrzeugs und indem strenge Grenzen gesetzt werden, in denen das System gesperrt wurde, vermeidet es dadurch falsche Signale. Dieses System fährt fort, die Geschwindigkeit jedes Rads verglichen mit dem Mittelwert des Satzes von Rädern zu überwachen, um nachzuweisen, welches der vier Räder tatsächlich beschädigt wurde. Jedoch ist das System nicht dazu in der Lage, verläßlich zwei gleichzeitige Reifenbeschädigungen nachzuweisen, da diese den gleichen Effekt wie Kurvenfahren oder Bremsen oder Beschleunigen in Abhängigkeit davon, welche zwei Reifen zumindest teilweise entlüftet sind, ergeben können und daher in einer Sperre des Systems resultierten.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, den Systemen des Stands der Technik, die Diagonalsummenvergleiche verwenden, weitere Merkmale hinzuzufügen, die eine korrekte Identifizierung von Reifenbeschädigungen einschließlich zweier gleichzeitiger Reifenbeschädigungen erlauben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Nachweisen eines zumindest teilweise entlüfteten Reifens an einem Fahrzeug durch Vergleichen der Rollradien der Reifen mittels Vergleichen von Winkelgeschwindigkeitssignalen von Radgeschwindigkeitssensoren an jedem Rad dadurch gekennzeichnet, daß die Faktoren
berechnet werden, wobei C1, C2, C3 und C4 die Signale für die Geschwindigkeiten des vorderen linken, des vorderen rechten, des hinteren linken und des hinteren rechten Rads des Fahrzeugs sind, daß diese Faktoren überwacht werden und daß, falls der Wert eines oder mehrerer Faktoren größer als 1.0005 oder kleiner als 0.9995 wird, ein Warnsignal erzeugt wird, um anzuzeigen, daß ein Reifen teilweise oder vollständig entlüftet worden ist.
Insbesondere wird bevorzugt ein Warnsignal angezeigt, wenn der Wert einer der Faktoren größer als 1.001 oder kleiner als 0.999 wird. In jedem Fall bleiben die anderen Faktoren im wesentlichen Eins, wobei kleine Variationen durch Rauschen in den Signalen begründet sind.
Vorzugsweise wird ein Warnsignal lediglich nach zwei oder mehreren oder insbesondere bevorzugt fünf aufeinanderfolgenden Zeitperioden abgegeben, während denen das Überwachen zeigt, daß einer oder mehrere der Faktoren größer als die spezifizierte Grenze sind, wobei dies dazu dient, potentielle falsche Signale zu vermeiden.
Das System kann auch bestimmen, welches Rad oder welches Paar von Rädern zumindest teilweise entlüftet ist, indem alle Faktoren verglichen werden mit einer Wahrheitstabelle wie folgt: Zumindest teilweise entlüftete(r) Reifen
In dieser Tabelle bedeutet +ve, daß der Faktor größer als 1.0005 ist, -ve, daß der Faktor kleiner als 0.9995 ist, und Null, daß der Faktor im wesentlichen Eins ist.
Um sicherzustellen, daß falsche Signale nicht abgegeben werden, werden die Radgeschwindigkeitssignale vorzugsweise korrigiert, um unterschiedliche Reifengrößen und andere Variationen zu berücksichtigen, indem Konstanten zum Korrigieren der Geschwindigkeitssignale durch einen Geradeausfahrbetrieb des Fahrzeugs bei einer konstanten Geschwindigkeit berechnet werden.
Vorzugsweise umfassen die Signale elektrische Multipulssignale von jedem Rad des Typs, der für ein Antiblockiersystem verwendet wird. Alternativ können die Signale einen einzelnen elektrischen Puls für jede Drehung jedes Rads umfassen, und die Zeitperiode zwischen aufeinanderfolgenden Pulsen wird für den Winkelgeschwindigkeitswert verwendet.
Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung am Beispiel lediglich einer Ausführungsform ersichtlich werden.
Die Vorrichtung umfaßt einen Zentralcomputer- oder Prozessor, der die Geschwindigkeitssignale von jedem der vier Räder des Autos empfängt. Diese Signale können den gewöhnlichen Multipuls darstellen (d.h. 48 oder 96 Pulse pro Rad), wie beispielsweise die elektrischen Signale, die für Antiblockiersysteme elektronischer Art verwendet werden, oder können statt dessen einen einzelnen Puls pro Rad darstellen, der durch einen am Rad oder an der Bremsscheibe angebrachten Magneten und einem an der Aufhängung angebrachten stationären Aufnehmer erzeugt wird. Der erste Signaltyp ist ein digitales Signal und der zweite ein Einzelpulssignal, jedoch besitzen beide die Fähigkeit, ein Signal proportional zur Radgeschwindigkeit zu erzeugen. Im letzteren Fall wird dieses Signal am bequemsten mittels der Zeit für eine einzelne Drehung erzeugt.
Im Fall des Einzelpulssystems ist es notwendig, ein Erzeugungssystem für ein computerabgeleitetes Geschwindigkeitssignal für jedes der Räder einzurichten, so daß die wahren Geschwindigkeiten zu irgendeinem einzelnen Zeitpunkt aller vier Räder bestimmt werden können. Ein solches Verfahren wird in unserer ebenfalls anhängigen UK-Patentanmeldung Nr. 9002925.7 beschrieben, die als EP-A-0 441 600 und USA-A-5 192 929 veröffentlicht ist.
Die vier Signale werden dem Computer oder der Central Processing Unit übermittelt und in vier separate Signale umgewandelt, die direkt proportional zur Geschwindigkeit von jedem der vier Räder sind. Um Variationen zwischen den unterschiedlichen Reifen eines Fahrzeugs zu berücksichtigen, da es in Wirklichkeit Toleranzen bei den Reifen und anderen einfachen Autofaktoren gibt, wie beispielsweise Vorder- und Hintergewichtsvariation, die leichte Unterschiede im Rollradius der Reifen am Fahrzeug verursachen können, kann eine Kompensation mittels einer Vorkalibration erzielt werden, um Konstanten zu bestimmen, die verwendet werden, um die Geschwindigkeiten zu korrigieren. Dies wird bei einer konstanten Geschwindigkeit im Geradeausfahrbetrieb durchgeführt, ist jedoch nicht ein besonders wichtiger Teil der vorliegenden Erfindung, und weitere Details werden hier nicht angegeben.
Die vier Radgeschwindigkeitssignale C1, C2, C3 und C4 sind diejenigen, die durch die ersten Stufen des Computers berechnet werden. Der Computer berechnet dann die Faktoren
Diese Faktoren werden gespeichert. Solange die vier Reifen des Fahrzeugs im wesentlichen den gleichen Druck aufweisen, bleiben diese Faktoren alle im wesentlichen bei Eins, obwohl es eine kleine Variation von gewöhnlich weniger als 0.0004 aufgrund von Rauschen von den elektrischen Signalen gibt.
Falls einer oder mehrere dieser Faktoren 1.0005 übersteigen oder weniger als 0.9995 im Wert betragen, weist einer der Reifen dann eine relative Druckverringerung von 0.3 bar oder mehr im Unterschied zu den anderen Reifen auf. Die Vorrichtung erzeugt dann ein Warnsignal, welches auf dem Armaturenbrett durch Aufleuchten eines Lichts anzeigt, daß ein Reifen teilweise oder vollständig entlüftet worden ist. Um Scheinfehler zu vermeiden, erzeugt dieses Signal tatsächlich nicht ein Warnsignal, bis fünf aufeinanderfolgende Zeitperioden von fünf Sekunden ein konstantes Signal größer als 1.0005 oder kleiner als 0.9995 ergeben haben.
Das Signalniveau für eine Warnung kann auch größer als 1.001 oder kleiner als 0.999 eingestellt werden, was äquivalent zu einem Druckverlust von 0.6 bar in einem einzelnen Reifen ist.
Der Computer vergleicht außerdem die berechneten Faktoren mit der folgenden Wahrheitstabelle, die es erlaubt zu bestimmen, ob Reifen 1, Reifen 2, Reifen 3, Reifen 4 oder in der Tat Kombinationen von zwei oder drei dieser Reifen zumindest teilweise entlüftet worden sind. Zumindest teilweise entlüftete(r) Reifen
In dieser Tabelle bedeutet +ve, daß der Faktor größer als 1.0005 ist, -ve, daß der Faktor kleiner als 0.9995 ist, und Null, daß der Faktor im wesentlichen Eins ist.
Demgemäß kann nach der anfänglichen Entlüftungswarnung eine Anzeige dahingehend gegeben werden, welcher spezielle Reifen/welche speziellen Reifen betroffen ist/sind. In dem Fall, daß zwei Reifen zumindest teilweise entlüftet sind, verursacht dann ein Druckverlust von 0.6 bar in jedem der zwei Reifen einen zu erzeugenden Wert von 1.0017 oder 0.9983.
Demnach ist das System in der Lage, eine Beschädigung oder eine relative Entlüftung in einem Reifen nachzuweisen und, was wichtiger ist, nachzuweisen und anzuzeigen, welches Rad oder welche Räder beeinträchtigt sind.

Claims

1. Ein Verfahren zum Nachweisen eines zumindest teilweise entlüfteten Reifens an einem Fahrzeug durch Vergleichen der Rollradien der Reifen, indem Winkelgeschwindigkeitssignale von Radgeschwindigkeitssensoren an jedem Rad verglichen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Faktoren

berechnet werden, wobei C1, C2, C3 und C4 die Signale für die Geschwindigkeiten des vorderen linken, des vorderen rechten, des hinteren linken und des hinteren rechten Rads des Fahrzeugs sind, daß diese Faktoren überwacht werden und daß, falls der Wert eines oder mehrerer Faktoren größer als 1.0005 oder kleiner als 0.9995 wird, ein Warnsignal erzeugt wird, um anzuzeigen, daß ein Reifen teilweise oder vollständig entlüftet worden ist.

2. Ein Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Warnsignal angezeigt wird, wenn der Wert der Faktoren größer als 1.001 oder kleiner als 0.999 wird.

3. Ein Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Warnsignal lediglich abgegeben wird, nachdem sich der Wert eines Faktors im beanspruchten Bereich für zwei aufeinanderfolgende Zeitperioden befindet.

4. Ein Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Warnignal lediglich abgegeben wird, nachdem sich der Wert eines Faktors im beanspruchten Bereich für fünf aufeinanderfolgende Zeitperioden befindet.

5. Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleich der Faktoren stattfindet mittels der Wahrheitstabelle Zumindest teilweise entlüftete(r) Reifen

wobei +ve bzw. -ve bedeutet, daß ein Faktor größer bzw. kleiner als die eingestellten Werte ist, und daß der/die zumindest teilweise entlüftete/entlüfteten Reifen auf diese Weise bestimmt wird/werden.

6. Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale für die Geschwindigkeiten relativ zueinander korrigiert werden, und zwar gestützt auf Konstanten, die aus einem Geradeausfahrbetrieb des Fahrzeugs bei einer einzigen Geschwindigkeit abgeleitet werden.

7. Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale elektrische Multipulssignale von jedem Rad des Typs umfassen, der für ein Antiblockiersystem verwendet wird.

8. Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale einen einzelnen elektrischen Puls für jede Drehung jedes Rads umfassen und die Zeitperiode zwischen aufeinanderfolgenden Pulsen für den Winkelgeschwindigkeitswert verwendet wird.