EP1149007A1 - Servo-system for a motor vehicle, said servo-system comprising a tyre sensor - Google Patents

Servo-system for a motor vehicle, said servo-system comprising a tyre sensor

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EP1149007A1
EP1149007A1 EP00901597A EP00901597A EP1149007A1 EP 1149007 A1 EP1149007 A1 EP 1149007A1 EP 00901597 A EP00901597 A EP 00901597A EP 00901597 A EP00901597 A EP 00901597A EP 1149007 A1 EP1149007 A1 EP 1149007A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sensor
tire
control system
wheel
motor vehicle
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.)
Withdrawn
Application number
EP00901597A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jochen Burgdorf
Helmut Fennel
Peter Lohberg
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.)
Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
Continental Teves AG and Co OHG
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
Priority claimed from DE1999104818 external-priority patent/DE19904818A1/en
Application filed by Continental Teves AG and Co OHG filed Critical Continental Teves AG and Co OHG
Publication of EP1149007A1 publication Critical patent/EP1149007A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
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    • B60T8/885—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration with failure responsive means, i.e. means for detecting and indicating faulty operation of the speed responsive control means using electrical circuitry
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    • B60T2270/406—Test-mode; Self-diagnosis
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    • B60T2270/40—Failsafe aspects of brake control systems
    • B60T2270/411—Offset failure

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle control system according to the preamble of claim 1.
  • tire sensors tire wall torsion sensor or SWT
  • SWT tire wall torsion sensor
  • WO 96/10505 At least one first sensor element is provided in the side wall of the tire, to which at least one sensor attached to the chassis is assigned and a second sensor / sensor pair, which can be designed as a conventional wheel speed sensor.
  • the encoder is attached to the wheel bearing.
  • the sensors and transducers when the tire is deformed as a result of the forces acting on the tire, there is a change in the phase position that can be evaluated between the measurement signals output by the sensors.
  • an amplitude evaluation can also be carried out, which provides information about the sidewall deformation of the tire.
  • CONFIRMATION OPie it is known from DE 196 26 843 AI to determine the rotational frequency of the tire tread with a tire sensor and the rotational frequency of the brake drum or disc with a conventional wheel speed sensor and to evaluate the measured values individually and then to relate these results to one another put.
  • the sensors used and their measurement results are used to determine slip in ABS or ASR functions.
  • W097 / 44673 uses the at least two spatially offset sensors or transducers in addition to measuring the rotational or angular movements to apply the torsional stress on the tire or the tire wall to measure the transmitted moments and / or the adhesion coefficient.
  • the invention has for its object to provide a motor vehicle control system which also allows the assembly of "normal”, sensorless tires, i.e. tires without coded sidewalls or magnetic areas, and can work in conjunction with these tires.
  • the motor vehicle control system with the sensor arrangement, which consists of one (or more) querying the tire code, for example, mounted on the shock absorber (s) and (at least) a conventional, for example on the wheel bearing, arranged speed sensor, then how with today's sidewall torsion sensors (SWT), longitudinal and lateral forces on the tire and, in addition, the speeds are recorded and evaluated for the control.
  • SWT sidewall torsion sensors
  • the output signals representing the rotational speeds for example the rotational frequencies of the tire sensor and the known one, are thereby conventional wheel speed sensor, determined, and placed in relation to one another in such a way that deviations of one signal from the other signal may be recognized in connection with further information or signals.
  • the vehicle control system with the tire sensor and the conventional wheel speed sensor thus determines, in addition to the lateral and longitudinal forces via the sidewall torsional deformation, the rotational frequency or rotational speed redundantly via the tire sensor and the conventional sensor and checks both signals with the proviso that if there is a deviation in the a signal from the other signal either the signal representing the wheel rotation frequency is fed to the control logic for evaluation or that the respective signal is correlated and evaluated together with one or more estimated and / or calculated substitute value (s), the estimated and / or calculate calculated substitute values for the longitudinal and / or lateral forces.
  • the control logic of the motor vehicle control system is then automatically adapted in such a way that an automatic switchover from the GMR when there is only one signal representing a wheel speed or wheel rotation frequency -Function on at least the ABS or. ABSplus function.
  • ABS or ABSplus and other subordinate functions require the vehicle state variables generated from the forces acting on the individual wheels and tires only to improve the function, but not like the GMR driving stability function to ensure functionality.
  • ABSplus, ASR, EBV and MSR functions and the GMR function can be generated by means of determined substitute signals or substitute values using models from the existing sensor signals based on physically different quantities if the speed of the tire sensor is compared with that of the conventional speed sensor malfunctioned by one of the both sensors or transducers is determined.
  • a detected malfunction can be traced back to a defect in the conventional sensor or the tire sensor or to tires, on or in the side wall of which no magnetic areas or poles are provided which can be scanned by the sensor.
  • magnetic coding is advantageously applied to the tire wall, which contains scannable records of whether the tire is designed as a tire sensor. This measure ensures that if there are any discrepancies between the tire signal and the conventional sensor signal, the output signal of the sensor or transducer that provides the signal for the wheel rotation frequency can be checked. As a result, in addition to the continuous detection, which is also supposed to detect the defect of the inner sensor, it can be seen that the possibly faulty tire sensor can be recognized immediately when driving off.
  • the comparison of the output signals of the tire sensor and the conventional sensor is particularly advantageously carried out by means of the number of their poles, which are in a fixed, predetermined relationship to one another.
  • the redundant sensor arrangement with respect to the wheel rotation frequency consisting of the tire sensor and the conventional sensor, offers the possibility of clearly identifying sensor errors, i.e. without using plausibility criteria and recognizing test stimuli. If deviations are detected over a defined period of time, the system automatically switches over to the functioning sensor and the control logic is adapted to the vehicle control system.
  • control logic of the motor vehicle control system (ABS, ASR, EBV, MSR and GMR or ESP and the like), which the data supplied by the sensors or transducers in the motor vehicle
  • the information used by the control system is used automatically on the basis of the checked or compared wheel rotation frequencies and, if appropriate, further information.
  • the control logic is thus adapted to the existing or fitted tires, that is to say either to the normal tires or to the magnetically coded tires, by using the output signals resulting from the checking or comparison of the speeds supplied by both sensors or sensors as error and tire identification , in particular whether normal tires or magnetically coded tires are used on the vehicle.
  • control logic determines whether the output signals are within a predetermined tolerance band and only uses the deviations if they lie outside the tolerance band, deviations in the output signals are not taken into account, which are based on the forces acting on the tire, which lead to a shift of the tire on the rim.
  • insignificant deviations between the output signals of the conventional sensor and the transducer, which are not based on different wheel rotation frequencies, are filtered by the tolerance band.
  • the motor vehicle control system preferably provides for a determination and / or compensation for the displacement of the phase marks or the poles between the tire sensor and the one conventional sensor during predetermined driving conditions, by means of which a displacement of the tire on the rim can be corrected.
  • the phase position is determined, for example, by a learning method, which is measured when the vehicle is traveling at a constant, stable speed. Since the sidewall deformation is shown as a result of the forces which are caused by positive or negative acceleration of the wheel and these variables are thus in a fixed relationship, the acceleration measured by a sensor can be compared with the Correlate the phase shift and thus compensate for any errors that may occur. In the case of jerky changes, the derivation of the phase signal can also be used.
  • ABS anti-blocking system
  • the phase shift of the two sensor signals is recorded and saved. This defines a basic offset that can be updated while driving at a constant speed. If deviations in the phase shift between the two sensor signals, namely the signals of the wheel sensor and the tire sensor, are found during positive or negative acceleration, which are above a predetermined threshold value or which lie outside a tolerance band, a relative movement between the tire and the rim is assumed, which by means of correction factors or which can be corrected as a function of the phase shifts detected on the "other" wheels. In the event of a traction slip or ESP intervention, the coefficient of friction is also determined, the influence of which on the detection of the relative movement between the tire and the rim must be separated in the driving states 3, 5 and 6. The coefficient of friction can be determined via the brake identifier (e.g. area of the brake piston, number of pistons per wheel brake, coefficient of friction between Disc and brake pad, etc.) and determine the brake pressure calculated using a pressure model.
  • the brake identifier e.g. area of the brake piston, number of piston
  • Fig. 2 is a flow chart of the invention
  • Fig. 3 is a schematic representation of the course of a shift of the poles of the conventional sensor to the tire sensor
  • Fig. 4 is a schematic representation of the phase shift angle
  • Fig. 5 is a flowchart of the inventive process of detecting the relative movement of the tire on the rim
  • Figure 1 shows the sensor arrangement assigned to the motor vehicle control system.
  • 3 denotes an encoder which is mounted on or in the tire side wall, the counter elements of which are designed in the form of a ring, preferably magnetized on, consisting of magnetic areas or poles, or a magnetized, coded track.
  • the magnetized areas or poles which are uniformly distributed over the circumference of the tire 1, are scanned with at least one transducer mounted stationary on the chassis, for example on a suspension strut of a vehicle wheel, and output signals are formed.
  • at least one additional "independent" tire eg Conventional speed sensor 2 or wheel sensor, which includes a transducer and a transducer, is provided.
  • the transducer of the conventional speed sensor 2 is designed in the form of a wheel having teeth and tooth gaps or poles, which are evenly distributed over the circumference of the wheel and which are scanned by an inductive transducer, for example.
  • the two transducers are arranged offset, the transducer 5 on an outer and the transducer of the speed sensor 2 on an inner concentric ring.
  • the sensors which are offset by a distance from each other, deliver e.g. Signals offset in time from each other, from which the turning behavior - speed, acceleration, deceleration and direction of rotation - of the wheels can be calculated or recognized.
  • a magnetic coding is applied to the tire wall, which contains scannable recordings 7 as to whether the tire has magnetic areas, that is to say it is designed as a tire sensor.
  • the records 7 are captured by a reader 6 and fed to the evaluation circuit.
  • the reading device 5 is used.
  • Figure 2 has the object of sensor error detection. With the sequence shown, four different control functions or system functions can be differentiated depending on the information provided by the sensor arrangement shown in FIG. 1.
  • a wheel sensor 2 signal processor 42 Based on a given situation to be determined, after starting 41 of a wheel sensor 2 signal processor 42, it is first determined in diamond 40 whether there is a fault or not. If the speed signal of the wheel sensor is within a tolerance band for the signals of the other wheels or above a threshold value, there is no interference, it is assumed that the speeds detected by the wheel sensor 2 are correct. A normal status 43 is assumed. If there is no speed signal or if the speed signal is outside the tolerance band or below a threshold value, a fault is assumed. The interference is suppressed in diamond 44 according to a predetermined time function in order to filter out random interference signals. If the fault persists after the time function has expired, a wheel sensor fault 45 is assumed. If the fault no longer occurs within the time function, the sensor signal in 46 extrapolated and processed in 47 the wheel sensor fault with reference to the normal status.
  • a magnetic code is scanned with a reader in 48, which contains records of whether the tire contains magnetic areas, that is to say it is designed as a tire sensor. It is determined in diamond 49 whether a tire sensor is present on the vehicle or not. If there is no scannable recording, it is a tire without magnetic areas. In 50 the status is assumed that no tire sensor is mounted on the vehicle. If the reading device reads in the code provided for tire sensors, the tire sensor signal processing 51 is started and it is first determined in diamond 52 whether there is a fault or not. If the speed signal of the tire sensor is within a tolerance band for the signals of the other wheels or above a threshold value, there is no interference, it is assumed that the speeds detected by the tire sensor 3, 5 are correct.
  • a normal status 53 is assumed. If there is no speed signal or if the speed signal is outside the tolerance band or below a threshold value, a fault is assumed. The interference is suppressed according to a predetermined time function in diamond 54 in order to filter out random interference signals. If the fault continues to exist after the time function has elapsed, a tire sensor fault 55 is assumed. If the malfunction no longer occurs within the time function, the sensor signal is extrapolated in 56 and the wheel sensor malfunction is processed in 57 with reference to the normal status.
  • Step 58 includes the sensor failure detection cases previously described.
  • a query is made as to whether a wheel sensor fault has been detected. If there is a wheel sensor fault, a check is made in diamond 59 as to whether a tire with a tire sensor 3, 5 is present. If a tire sensor with the status queried in diamond 60 is normal, i.e. without sensor error, switch to the control function or system function ⁇ 1>. If, on the other hand, it is determined in diamond 60 that the normal status is not present, diamond 61 asks whether status 57, that is to say whether the fault is being processed or not. If the fault is being processed, the control function is switched to ⁇ 1>; if the fault is not being processed, the control function is switched to ⁇ 3>.
  • step 58 the question is asked in diamond 62 whether a tire with a tire sensor is present. If a tire sensor is present or mounted on the vehicle and the normal status is confirmed in diamond 63, the control function ⁇ 4> is switched over. If it is determined in a pass in diamond 62 that there is no tire with a tire sensor, the system switches to control function ⁇ 2>. If, on the other hand, there is a tire with a tire sensor, but the normal status is not confirmed in diamond 63, diamond 64 is further asked whether the fault is being processed or not. If the fault has not been processed, the system switches to control function ⁇ 2>; if the fault has been processed, it is switched to control function ⁇ 3>.
  • Figure 3 shows schematically the course of the displacement of the poles of the tire relative to the poles of the conventional sensor, which can be done by moving the tire on the rim.
  • Six driving states or operating states of the vehicle are plotted on the abscissa and the wheel speeds or frequencies n1, n2 of a wheel, which are associated with the tire sensor 3, 5 and the conventional sensor 2 z. B. by counting and adding pulses.
  • the initial state ie when driving constantly, the signals are usually out of phase.
  • the phase shift can result during constant driving and / or is already due to an offset arrangement of the sensors (the sensors are located not specified in one phase level).
  • a movement of the tire on the rim can start, which is shown with a time delay on the output signal 10 of the tire sensor 3, 5 (FIG. 4).
  • Phase shift angle ⁇ is shown schematically in FIG. 4.
  • the basic offset shifts relative to the wheel speeds detected with the conventional speed sensor and acceleration is maintained during the driving state.
  • ASR traction control system
  • the tire can move in the opposite direction, so that the basic offset changes again.
  • the individual offsets of the output signals of the transducer 3, 5 to the output signals of the conventional sensor 2 are compensated for by strategies depending on the driving conditions.
  • Rim are based on the following considerations.
  • ABS anti-blocking system
  • the basic value (basic offset) can always be determined and preferably saved.
  • a linear approach can preferably be established between the positive or negative acceleration and the phase shift.
  • the linear relationship between acceleration and phase shift in the simplest case is also used to determine the longitudinal forces. If phase shifts are now determined which go beyond a threshold value or limit value or are outside a tolerance band, a relative movement between the tire and the sweep can be concluded. The measured phase shift is then corrected by means of correction factors, for example by an estimated amount. The correct value is confirmed and stored during the subsequent constant journey.
  • the phase shift is evaluated in comparison with the phase shifts of the other wheels. It can be assumed that changes in the phase response on the inner or outer radius do not occur simultaneously on all four wheels adjust uniformly. Majority criteria can now be used to determine and compensate for the drift or the sudden offset.
  • the influence of the coefficient of friction can be separated via the stored, vehicle-specific or brake-specific values of the brakes (brake identifier) and the pressure calculated via the pressure model and the procedure described above can be carried out.
  • FIG. 5 shows a possible sequence for recognizing the relative movement between the tire and the rim.
  • it is first queried in diamond 80 whether there is a drive at constant speed or not. If there is a constant travel, the phase shift of the sensor signals 2 and 3.5 (FIG. 4) is determined. The filtered value of the phase shift is compared with the values of the other wheels and saved as the basic value (basic offset). If the vehicle is not in constant travel, it is determined in diamond 81 whether there is an accelerated travel or not. If the increase in speed exceeds a threshold value, there is an accelerated drive. Thereafter, it is queried in the lozenges 82, 83 whether or not it is an ESP intervention.
  • the applied (braking) forces are calculated and the phase signals are compared with those of the load-free or free-running wheels. If the deviations exceed a threshold value, a conclusion is drawn about a relative movement between the tire and the rim and the phase signal is corrected. If no ESP intervention is found in diamond 83, a query is made in diamond 84 for an ASR intervention. If

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Abstract

The invention relates to a servo-system for motor vehicles. Said system preferably comprises a control logic with at least two control functions such as an anti-lock brake system and yawing moment control functions. The inventive system comprises a tyre sensor (tyre wall torsional sensor or sidewall torsional sensor). The output information or output signals of the tyre sensor (3-5) and the at least one conventional sensor (2) is/are correlated and evaluated in an electronic evaluation circuit of the servo-system in order to determine variables of the vehicle by means of forces which act upon the individual wheels and tyres.

Description

KFZ-REGELUNGSSYSTEM MIT EINEM REIFENSENSOR VEHICLE CONTROL SYSTEM WITH A TIRE SENSOR
Die Erfindung betrifft ein KFZ-Regelungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a motor vehicle control system according to the preamble of claim 1.
Bei derartigen KFZ-Regelungssystemen, die mindestens zwei Regelfunktionen, wie ABS- (Antiblockiersystem) bzw. ABSpius und GMR (Giermomementen-Regelung) , umfassen, ist es bekannt, mittels sogenannter Reifensensoren (Reifenwandtorsionssensor bzw. SWT), die an dem Reifen angreifenden Kräfte während der Reifenrotation aus der von der Stellung abhängigen Torsions- Deformation des Reifens zwischen einem radial inneren Bereich des Rades oder der Nabe und einem radial äußeren Bereich des Reifens in mindestens einer nicht rotierenden Stellung zu bestimmen (WO 96/10505). Hierzu ist gemäß der DE 44 35 160 AI mindestens ein erstes Geberelement in der Seitenwand des Reifens vorgesehen, dem mindestens ein stationär am Chassis angebrachter Meßwertaufnehmer zugeordnet ist und ein zweites Geber/Meßwertaufnehmer-Paar, das als herkömmlicher Raddrehzahlsensor ausgebildet werden kann. Bei diesen herkömmlichen Raddrehzahlsensoren ist der Geber am Radlager befestigt. Durch diese Anordnung der Meßwertgeber und Meßwertaufnehmer tritt bei einer Verformung des Reifens infolge der am Reifen angreifenden Kräfte eine Änderung der auswertbaren Phasenlage zwischen den von den Meßwertauf ehmern abgegebenen Meßsignalen auf. Zusätzlich zur Phasenauswertung kann auch eine Amplitudenauswertung vorgenommen werden, die Aufschluß über die Seitenwandverformung des Reifens gibt.In such vehicle control systems, which comprise at least two control functions, such as ABS (anti-lock braking system) or ABSpi us and GMR (yaw moment control), it is known to use so-called tire sensors (tire wall torsion sensor or SWT) that act on the tire Determine forces during tire rotation from the position-dependent torsional deformation of the tire between a radially inner region of the wheel or the hub and a radially outer region of the tire in at least one non-rotating position (WO 96/10505). For this purpose, according to DE 44 35 160 AI, at least one first sensor element is provided in the side wall of the tire, to which at least one sensor attached to the chassis is assigned and a second sensor / sensor pair, which can be designed as a conventional wheel speed sensor. With these conventional wheel speed sensors, the encoder is attached to the wheel bearing. As a result of this arrangement of the sensors and transducers, when the tire is deformed as a result of the forces acting on the tire, there is a change in the phase position that can be evaluated between the measurement signals output by the sensors. In addition to the phase evaluation, an amplitude evaluation can also be carried out, which provides information about the sidewall deformation of the tire.
BESTÄTlGUNGS OPie Darüber hinaus ist es aus der DE 196 26 843 AI bekannt, die Drehfrequenz der Reifenlauffläche mit einem Reifensensor und die Drehfrequenz der Bremstrommel bzw. -Scheibe mit einem herkömmlichen Raddrehzahlsensor zu bestimmen und die Meßwerte jeweils für sich auszuwerten und dann diese Ergebnisse in Beziehung zueinander zu setzen. Die eingesetzten Sensoren und deren Meßergebnisse werden zur Schlupfermittlung bei ABS- oder ASR-Funktionen eingesetzt.CONFIRMATION OPie In addition, it is known from DE 196 26 843 AI to determine the rotational frequency of the tire tread with a tire sensor and the rotational frequency of the brake drum or disc with a conventional wheel speed sensor and to evaluate the measured values individually and then to relate these results to one another put. The sensors used and their measurement results are used to determine slip in ABS or ASR functions.
In der W097/44673 wird mit den mindestens zwei örtlich versetzten Sensoren bzw. Meßwertaufnehmern zusätzlich zu der Messung der Dreh- oder Winkelbewegungen die Torsionsbeanspruchung des Reifens bzw. der Reifenwandung zur Messung der übertragenen Momente und/oder des Kraftschlußbeiwertes eingesetzt .W097 / 44673 uses the at least two spatially offset sensors or transducers in addition to measuring the rotational or angular movements to apply the torsional stress on the tire or the tire wall to measure the transmitted moments and / or the adhesion coefficient.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein KFZ- Regelungssystem zu schaffen, das auch die Montage von i"normalea^, geberlosen Reifen, d.h. von Reifen ohne codierte Seitenwände bzw. magnetischen Arealen, zuläßt, und in Verbindung mit diesen Reifen arbeiten kann.The invention has for its object to provide a motor vehicle control system which also allows the assembly of "normal", sensorless tires, i.e. tires without coded sidewalls or magnetic areas, and can work in conjunction with these tires.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.
Mit dem erfindungsgemäßen KFZ-Regelungssystem mit der Sensoranordnung, die aus einem (oder mehreren) den Reifencode abfragenden, z.B. am Federbein montierten Meßwertaufnehmer (n) und aus (mindestens) einem herkömmlichen, z.B. am Radlager, angeordneten Drehzahlsensor besteht, können dann, wie mit den heutigen Seitenwandtorsionssensoren (SWT), Längs- und Seitenkräfte am Reifen und darüber hinaus die Drehzahlen erfasst und für die Regelung ausgewertet werden. Dabei werden die die Drehzahlen repräsentierenden Ausgangssignale, z.B. die Drehfrequenzen des Reifensensors und des bekannten herkömmlichen Raddrehzahlsensors, ermittelt, und derart in Beziehung zueinander gesetzt, daß Abweichungen des einen Signals von dem anderen Signal gegebenenfalls in Verbindung mit weiteren Informationen oder Signalen erkannt werden. Das KFZ-Regelungssystem mit dem Reifensensor und dem herkömmlichen Raddrehzahlsensor ermittelt also neben den Seiten- und Längskräften über die Seitenwand-Torsionsdeformation zusätzlich die Drehfrequenz oder Drehzahl redundant über den Reifensensor und den herkömmlichen Sensor und überprüft beide Signale mit der Maßgabe, daß bei einer Abweichung des einen Signals von dem anderen Signal entweder das jeweils eine, die Raddrehfrequenz darstellende Signal der Regellogik zur Auswertung zugeführt wird oder daß das jeweils eine Signal zusammen mit einem oder mehreren geschätzten und/oder berechneten Ersatzwert (en ) korreliert und ausgewertet wird, wobei die geschätzten und/oder berechneten Ersatzwerte Hilfsgrößen für die Längs- und/oder Seitenkräfte darstellen. In Abhängigkeit von den ausgewerteten Ausgangssignalen oder von den daraus abgeleiteten Fahrzeugzustandsgrößen erfolgt dann automatisch eine Anpassung der Regellogik des KFZ- Regelungssystems in der Weise, daß eine automatische Umschaltung beim Vorliegen von dem nur einen Signal, welches eine Raddrehzahl bzw. Raddrehfrequenz repräsentiert, von der GMR-Funktion auf mindestens die ABS-bzw. ABSplus-Funktion. Diese ABS- bzw. ABSplus- und weitere untergeordnete Funktionen benötigen die aus den auf die einzelnen Räder und Reifen wirkenden Kräfte generierten Fahrzeugzustandsgrößen nur zur Funktionsverbesserung, nicht jedoch wie die GMR- Fahrstabilitätsfunktion zur Funktionsfähigkeit.With the motor vehicle control system according to the invention with the sensor arrangement, which consists of one (or more) querying the tire code, for example, mounted on the shock absorber (s) and (at least) a conventional, for example on the wheel bearing, arranged speed sensor, then how with today's sidewall torsion sensors (SWT), longitudinal and lateral forces on the tire and, in addition, the speeds are recorded and evaluated for the control. The output signals representing the rotational speeds, for example the rotational frequencies of the tire sensor and the known one, are thereby conventional wheel speed sensor, determined, and placed in relation to one another in such a way that deviations of one signal from the other signal may be recognized in connection with further information or signals. The vehicle control system with the tire sensor and the conventional wheel speed sensor thus determines, in addition to the lateral and longitudinal forces via the sidewall torsional deformation, the rotational frequency or rotational speed redundantly via the tire sensor and the conventional sensor and checks both signals with the proviso that if there is a deviation in the a signal from the other signal either the signal representing the wheel rotation frequency is fed to the control logic for evaluation or that the respective signal is correlated and evaluated together with one or more estimated and / or calculated substitute value (s), the estimated and / or calculate calculated substitute values for the longitudinal and / or lateral forces. Depending on the evaluated output signals or the vehicle state variables derived therefrom, the control logic of the motor vehicle control system is then automatically adapted in such a way that an automatic switchover from the GMR when there is only one signal representing a wheel speed or wheel rotation frequency -Function on at least the ABS or. ABSplus function. These ABS or ABSplus and other subordinate functions require the vehicle state variables generated from the forces acting on the individual wheels and tires only to improve the function, but not like the GMR driving stability function to ensure functionality.
Die Funktionsfähigkeit der Regellogik und damit der ABS-bzw. ABSplus-, ASR-, EBV- und MSR-Funktionen und der GMR-Funktion lassen sich durch ermittelte Ersatzsignale bzw. Ersatzwerte über Modelle aus den vorhandenen, auf physikalisch anderen Größen basierenden Sensorsignalen erzeugen, wenn über den Vergleich der Drehzahlen des Reifensensors mit denen des herkömmlichen Drehzahlsensors eine Fehlfunktion von einem der beiden Sensoren bzw. Meßwertaufnehmern festgestellt wird. Eine festgestellte Fehlfunktion kann dabei auf einen Defekt des herkömmlichen Sensors oder des Reifensensors oder auf Reifen zurückgeführt werden, auf oder in deren Seitenwand keine magnetischen Areale oder Pole vorgesehen sind, die von dem Meßwertaufnehmer abgetastet werden können.The functionality of the control logic and thus the ABS or. ABSplus, ASR, EBV and MSR functions and the GMR function can be generated by means of determined substitute signals or substitute values using models from the existing sensor signals based on physically different quantities if the speed of the tire sensor is compared with that of the conventional speed sensor malfunctioned by one of the both sensors or transducers is determined. A detected malfunction can be traced back to a defect in the conventional sensor or the tire sensor or to tires, on or in the side wall of which no magnetic areas or poles are provided which can be scanned by the sensor.
Zur Bestimmung des Sensors bzw. Meßwertaufnehmers bei dem eine Fehlfunktion aufgetritt, ist vorteilhaft auf der Reifenwandung eine magnetische Codierung aufgebracht, die abtastbare Aufzeichnungen enthält, ob der Reifen als Reifensensor ausgebildet ist. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, daß bei festgestellten Abweichungen zwischen dem Reifensignal und dem herkömmlichen Sensorsignal das Ausgangssignal des Sensors bzw. Meßwertaufnehmers überprüft werden kann, der das Signal für die Raddrehfrequenz zur Verfügung stellt. Hierdurch ergibt sich zusätzlich zur fortlaufenden Erkennung, welche ja auch den Defekt des inneren Sensors erkennen soll, daß sofort beim Losfahren der eventuell gestörte Reifensensor erkannt werden kann.To determine the sensor or transducer in which a malfunction has occurred, magnetic coding is advantageously applied to the tire wall, which contains scannable records of whether the tire is designed as a tire sensor. This measure ensures that if there are any discrepancies between the tire signal and the conventional sensor signal, the output signal of the sensor or transducer that provides the signal for the wheel rotation frequency can be checked. As a result, in addition to the continuous detection, which is also supposed to detect the defect of the inner sensor, it can be seen that the possibly faulty tire sensor can be recognized immediately when driving off.
Besonders vorteilhaft erfolgt der Vergleich der Ausgangssignale des Reifensensors und des herkömmlichen Sensors über die Anzahl ihrer Pole, die in einem festen vorgegebenen Verhältnis zueinander stehen. Damit bietet die aus Reifensensor und herkömmlichem Sensor redundante Sensoranordnung bezüglich der Raddrehfrequenz die Möglichkeit, Sensorfehler eindeutig, d.h. ohne Zuhilfenahme von Plausibilitätskriterien, sowie Teststimuli zu erkennen. Werden über einen definierten Zeitraum Abweichungen festgestellt, erfolgt automatisch eine Umschaltung auf den funktionierenden Sensor und eine Anpassung der Regellogik an das KFZ- Regelungssystems .The comparison of the output signals of the tire sensor and the conventional sensor is particularly advantageously carried out by means of the number of their poles, which are in a fixed, predetermined relationship to one another. Thus, the redundant sensor arrangement with respect to the wheel rotation frequency, consisting of the tire sensor and the conventional sensor, offers the possibility of clearly identifying sensor errors, i.e. without using plausibility criteria and recognizing test stimuli. If deviations are detected over a defined period of time, the system automatically switches over to the functioning sensor and the control logic is adapted to the vehicle control system.
Die Anpassung der Regellogik des KFZ-Regelungssystems (ABS, ASR, EBV, MSR und GMR bzw. ESP u.dgl.), welche die von den Sensoren bzw. Meßwertaufnehmern gelieferten, im KFZ- Regelungssystem verwendeten Informationen verwertet, erfolgt automatisch anhand der überprüften bzw. verglichenen Raddrehfrequenzen und gegebenenfalls weiterer Informationen. Damit wird die Regellogik an die vorhandenen bzw. montierten Reifen, d.h. entweder an den Normalreifen oder an den magnetcodierten Reifen anpaßt, indem die aus der Überprüfung oder dem Vergleich der von beiden Sensoren bzw. Meßwertaufnehmern gelieferten Drehzahlen resultierenden Ausgangssignale als Fehler- und Reifenkennung verwendet werden, insbesondere ob Normalreifen oder magnetcodierte Reifen an dem Fahrzeug eingesetzt sind.The adaptation of the control logic of the motor vehicle control system (ABS, ASR, EBV, MSR and GMR or ESP and the like), which the data supplied by the sensors or transducers in the motor vehicle The information used by the control system is used automatically on the basis of the checked or compared wheel rotation frequencies and, if appropriate, further information. The control logic is thus adapted to the existing or fitted tires, that is to say either to the normal tires or to the magnetically coded tires, by using the output signals resulting from the checking or comparison of the speeds supplied by both sensors or sensors as error and tire identification , in particular whether normal tires or magnetically coded tires are used on the vehicle.
Dadurch, daß die Regellogik ermittelt, ob die Ausgangssignale in einem vorgegebenen Toleranzband liegen, und die Abweichungen nur dann verwendet, wenn sie außerhalb des Toleranzbandes liegen, bleiben Abweichungen der Ausgangssignale unberücksichtigt, die auf den an dem Reifen angreifenden Kräften beruhen, die zu einer Verschiebung des Reifens auf der Felge führen können. Darüber hinaus werden unwesentliche Abweichungen zwischen den Ausgangssignalen des herkömmlichen Sensors und des Meßwertaufnehemers , die nicht auf unterschiedlichen Raddrehfrequenzen beruhen durch das Toleranzband gefiltert.Because the control logic determines whether the output signals are within a predetermined tolerance band and only uses the deviations if they lie outside the tolerance band, deviations in the output signals are not taken into account, which are based on the forces acting on the tire, which lead to a shift of the tire on the rim. In addition, insignificant deviations between the output signals of the conventional sensor and the transducer, which are not based on different wheel rotation frequencies, are filtered by the tolerance band.
Vorzugsweise ist darüber hinaus bei dem KFZ-Regelungssystem eine Bestimmung und/oder Kompensation der Verschiebung der Phasenmarken bzw. der Pole zwischen dem Reifensensor und dem einen herkömmlichen Sensor während vorgegebener Fahrzuständen vorgesehen, mittels der eine Verschiebung des Reifens auf der Felge korrigiert werden kann. Die Phasenlage wird beispielsweise durch ein Lernverfahren, bestimmt, welches bei konstanter stabiler Fahrt bzw. konstanter Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs gemessen wird. Da die Seitenwandverformung sich als Folge der Kräfte abbildet, welche durch positive oder negative Beschleunigung des Rades hervorgerufen wird und diese Größen somit in einem festen Zusammenhang stehen, kann man die von einem Sensor gemessene Beschleunigung mit der Phasenverschiebung korrelieren und somit einen eventuell auftretenden Fehler kompensieren. Bei ruckartigen Änderungen kann zudem noch die Ableitung des Phasensignals zu Hilfe genommen werden.In addition, the motor vehicle control system preferably provides for a determination and / or compensation for the displacement of the phase marks or the poles between the tire sensor and the one conventional sensor during predetermined driving conditions, by means of which a displacement of the tire on the rim can be corrected. The phase position is determined, for example, by a learning method, which is measured when the vehicle is traveling at a constant, stable speed. Since the sidewall deformation is shown as a result of the forces which are caused by positive or negative acceleration of the wheel and these variables are thus in a fixed relationship, the acceleration measured by a sensor can be compared with the Correlate the phase shift and thus compensate for any errors that may occur. In the case of jerky changes, the derivation of the phase signal can also be used.
Dabei können folgende Strategien für die Fahrzustände unterschieden werden:The following strategies for driving conditions can be distinguished:
1 ) Fahrt ohne Beschleunigung oder Verzögerung mit konstanter Geschwindigkeit.1) Travel without acceleration or deceleration at constant speed.
2) Beschleunigte Fahrt2) Accelerated driving
3) Beschleunigte Fahrt mit ASR Eingriff (ASR=Antriebssehlupfregelung)3) Accelerated driving with ASR intervention (ASR = drive misregistration)
4 ) Verzögerte Fahrt4) Delayed ride
5) Verzögerte Fahrt mit ABS Eingriff (ABS=Antiblokiersystem)5) Delayed drive with ABS intervention (ABS = anti-blocking system)
6) ESP Eingriff (Elektronisches Stabilitäts Programm)6) ESP intervention (electronic stability program)
Bei konstanter Geschwindigkeit wird die Phasenverschiebung der beiden Sensorsignale erfasst und abgespeichert. Hierdurch ist ein Grundoffset festgelegt, der bei konstanter Fahrt aktualisiert werden kann. Werden bei positiver oder negativer Beschleunigung Abweichungen der Pasenverschiebung zwischen den beiden Sensorsignalen, nämlich den Signalen des Radsensors und des Reifensensores, festgestellt, die über einem vorgegebenen Schwellenwert liegen oder die außerhalb eines Toleranzbandes liegen, wird eine Relativbewegung zwischen dem Reifen und der Felge angenommen, die mittels Korrekturfaktoren oder die in Abhängigkeit von den an den "anderen" Rädern erfassten Phasenverschiebungen korrigiert werden kann. Bei einem Antriebsschlupf- oder ESP-Eingriff erfolgt darüber hinaus eine Bestimmung des Reibwertes, dessen Einfluß auf die Erfassung der Relativbewegung zwischen Reifen und Felge bei den Fahrzuständen 3, 5 und 6 separiert werden muß. Der Reibwert läßt sich über die Bremsenkennung( z.B Fläche des Bemskolbens, Anzahl der Kolben pro Radbremse, Reibungskoeffizient zwischen Scheibe und Bremsbelag u.dgl) und den über ein Druckmodell berechneten Bremsdruck bestimmen.At a constant speed, the phase shift of the two sensor signals is recorded and saved. This defines a basic offset that can be updated while driving at a constant speed. If deviations in the phase shift between the two sensor signals, namely the signals of the wheel sensor and the tire sensor, are found during positive or negative acceleration, which are above a predetermined threshold value or which lie outside a tolerance band, a relative movement between the tire and the rim is assumed, which by means of correction factors or which can be corrected as a function of the phase shifts detected on the "other" wheels. In the event of a traction slip or ESP intervention, the coefficient of friction is also determined, the influence of which on the detection of the relative movement between the tire and the rim must be separated in the driving states 3, 5 and 6. The coefficient of friction can be determined via the brake identifier (e.g. area of the brake piston, number of pistons per wheel brake, coefficient of friction between Disc and brake pad, etc.) and determine the brake pressure calculated using a pressure model.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine Sensoranordnung des erfindungsgemäßen KFZ- RegelungsSystems1 shows a sensor arrangement of the motor vehicle control system according to the invention
Fig. 2 ein Flußdiagramm der erfindungsgemäßenFig. 2 is a flow chart of the invention
Sensorfehlererkennung mit der Erkennung, ob ein codierter Reifen am Fahrzeug vorhanden istSensor error detection with the detection of whether a coded tire is present on the vehicle
Fig. 3 einen schematische Darstellung des Verlaufs einer Verschiebung der Pole des herkömmlichen Sensors zu dem ReifensensorFig. 3 is a schematic representation of the course of a shift of the poles of the conventional sensor to the tire sensor
Fig. 4 eine schematische Darstellung des PhasenverschiebungwinkelsFig. 4 is a schematic representation of the phase shift angle
Fig. 5 ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Ablaufs der Erkennung der Relativbewegung des Reifens auf der FelgeFig. 5 is a flowchart of the inventive process of detecting the relative movement of the tire on the rim
Figur 1 zeig die dem KFZ-Regelungsystem zugeordnete Sensoranordnung. Mit 3 ist ein am oder in der Reifenseitenwandung auf- oder eingebrachter Encoder bezeichnet, dessen Gegerelemente in Form eines aus magnetischen Arealen bzw. Polen bestehenden, vozugsweise aufmagnetisierten Ringes oder einer magnetisierten , codierten Spur ausgebildet ist. Die über den Umfang des Reifens 1 gleichmäßig verteilt angeordneten magnetisierten Areale bzw. Pole werden mit mindestens einem stationär am Chassis , z.B. an einem Federbein eines Fahrzeugrades, angebrachten Meßwertaufnehmer abgetastet und Ausgangssignale gebildet. Darüber hinaus ist an dem Rad 1, z.B. am Radlager, mindestens ein zusätzlicher, vom Reifen "unabhängiger", z.B. herkömmlicher Drehzahlsensor 2 bzw. Radsensor , der einen Meßwertgeber und einen Meßwertaufnehmer einschließt, vorgesehen. Der Meßwertgeber des herkömmlichen Drehzahlsensors 2 ist in Form eines Zähne und Zahnlücken bzw. Pole aufweisenden Rades ausgebildet, die über den Umfang des Rades gleichmäßig verteilt sind und die von z.B. einem induktiven Meßwertaufnehmer abgetastet werden.Figure 1 shows the sensor arrangement assigned to the motor vehicle control system. 3 denotes an encoder which is mounted on or in the tire side wall, the counter elements of which are designed in the form of a ring, preferably magnetized on, consisting of magnetic areas or poles, or a magnetized, coded track. The magnetized areas or poles, which are uniformly distributed over the circumference of the tire 1, are scanned with at least one transducer mounted stationary on the chassis, for example on a suspension strut of a vehicle wheel, and output signals are formed. In addition, at least one additional "independent" tire, eg Conventional speed sensor 2 or wheel sensor, which includes a transducer and a transducer, is provided. The transducer of the conventional speed sensor 2 is designed in the form of a wheel having teeth and tooth gaps or poles, which are evenly distributed over the circumference of the wheel and which are scanned by an inductive transducer, for example.
Wie Figur 1 zeigt, sind die beiden Meßwertaufnehmer örtlich versetzt angeordnet, der Meßwertaufnehmer 5 auf einem äußeren und der Meßwertaufnehmer des Drehzahlsensors 2 auf einem inneren konzentrischen Ring. Die um eine Strecke gegeneinander versetzten Meßwertaufnehmer liefern bei jeder Raddrehbewegung jeweils z.B. zeitlich gegeneinander versetzte Signale, aus denen das Drehverhalten - Drehzahl, Beschleunigung, Verzögerung und Drehrichtung - der Räder zu errechnen oder zu erkennen ist.As Figure 1 shows, the two transducers are arranged offset, the transducer 5 on an outer and the transducer of the speed sensor 2 on an inner concentric ring. The sensors, which are offset by a distance from each other, deliver e.g. Signals offset in time from each other, from which the turning behavior - speed, acceleration, deceleration and direction of rotation - of the wheels can be calculated or recognized.
Werden auf das Rad Antriebs- oder Bremsmomente ausgeübt, findet bekanntlich eine Verformung des Reifens aufgrund der am Reifen angreifenden Kräfte statt. Unter dem Einfluß der Kräfte wird die Reifenwandung und damit die Pole bzw. die magnetisierten Areale des Encoders 3 in Torsionsrichtung verformt. Gegenüber den Meßwertaufnehmern 2 und 5 tritt infolge dieser torsionsbedingten Verformung ein relativer örtlicher Versatz der Pole auf. Diese Veränderung hat eine Veränderung der Phasenlage der Ausgangssignale der Meßwertaufnehmer 2, 5 zur Folge, die in einer elektronischen Auswerteschaltung 4 zum Bestimmen von Fahrzeugzustandsgrößen ' auf der Basis der auf die einzelnen Räder wirkenden Kräfte korreliert und ausgewertet werden.If drive or braking torques are exerted on the wheel, it is known that the tire is deformed due to the forces acting on the tire. Under the influence of the forces, the tire wall and thus the poles or the magnetized areas of the encoder 3 are deformed in the torsion direction. Compared to transducers 2 and 5, this torsional deformation causes a relative local misalignment of the poles. This change results in a change in the phase position of the output signals of the measuring sensors 2, 5, which are correlated and evaluated in an electronic evaluation circuit 4 for determining vehicle state variables on the basis of the forces acting on the individual wheels.
Weiterhin ist auf der Reifenwandung eine magnetische Codierung aufgebracht, die abtastbare Aufzeichnungen 7 enthält, ob der Reifen magnetische Areale aufweist, also als Reifensensor ausgebildet ist. Die Aufzeichnungen 7 werden von einem Lesegerät 6 erfasst und der Auswerteschaltung zugeführt. Als Lesegerät wird nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Meßwertaufnehmer 5 verwendet.Furthermore, a magnetic coding is applied to the tire wall, which contains scannable recordings 7 as to whether the tire has magnetic areas, that is to say it is designed as a tire sensor. The records 7 are captured by a reader 6 and fed to the evaluation circuit. As According to a preferred embodiment, the reading device 5 is used.
Figur 2 hat die Sensorfehlererkennung zum Gegenstand. Mit dem gezeigten Ablauf können in Abhängigkeit von den von der in Figur 1 dargestellten Sensoranordnung zur Verfügung gestellten Informationen vier verschiedene Regelfunktionen oder Systemfunktionen unterschieden werden.Figure 2 has the object of sensor error detection. With the sequence shown, four different control functions or system functions can be differentiated depending on the information provided by the sensor arrangement shown in FIG. 1.
<1> Umschalten auf das Reifensensor-Signal. Warnlampe einschalten. Übergeordnete ESP bzw.GMR-Funktion wegschalten . <2> Umschalten auf das Radsensor-Signal. Warnlampe einschalten. Übergeordnete ESP bzw. GMR-Funktion wegschalten. <3> Systemabschaltung (Rad-und Reifensensorsysteme defekt).<1> Switch to the tire sensor signal. Switch on the warning lamp. Disconnect the higher-level ESP or GMR function. <2> Switch to the wheel sensor signal. Switch on the warning lamp. Disconnect the higher-level ESP or GMR function. <3> System shutdown (wheel and tire sensor systems defective).
Warnlampe einschalten. <4> Normalfunktion. Funktion aller Systeme der Regellogik desSwitch on the warning lamp. <4> normal function. Function of all systems of the control logic of the
KFZ-Regelungssystems .Automotive control system.
Ausgehend von einer gegebenen, zu bestimmenden Situation wird nach dem Start 41 einer Radsensor 2- Signalaufbereitung 42 zunächst in Raute 40 festgestellt, ob eine Störung vorliegt oder nicht. Liegt das Drehzahlsignal des Radsensors innerhalb eines Toleranzbandes zu den Signalen der anderen Räder oder oberhalb eines Schwellenwertes liegt keine Störung vor, so wird angenommen, daß die von dem Radsensor 2 erfaßten Drehzahlen stimmen. Es wird ein normaler Status 43 angenommen. Liegt kein Drehzahlsignal vor oder liegt das Drehzahlsignal außerhalb des Toleranzbandes bzw. unterhalb eines Schwellenwertes wird eine Störung angenommen. Die Störung wird nach einer vorgegebenen Zeitfunktion in Raute 44 unterdrückt, um zufällig auftretende Störsignale auszufiltern. Ist nach Ablauf der Zeitfunktion die Störung weiterhin vorhanden, wird ein Radsensorfehler 45 angenommen. Tritt die Störung innerhalb der Zeitfunktion nicht mehr auf, wird das Sensorsignal in 46 extrapoliert und in 47 die Radsensorstörung mit Bezug auf den normalen Status bearbeitet.Based on a given situation to be determined, after starting 41 of a wheel sensor 2 signal processor 42, it is first determined in diamond 40 whether there is a fault or not. If the speed signal of the wheel sensor is within a tolerance band for the signals of the other wheels or above a threshold value, there is no interference, it is assumed that the speeds detected by the wheel sensor 2 are correct. A normal status 43 is assumed. If there is no speed signal or if the speed signal is outside the tolerance band or below a threshold value, a fault is assumed. The interference is suppressed in diamond 44 according to a predetermined time function in order to filter out random interference signals. If the fault persists after the time function has expired, a wheel sensor fault 45 is assumed. If the fault no longer occurs within the time function, the sensor signal in 46 extrapolated and processed in 47 the wheel sensor fault with reference to the normal status.
Bei jeder Radumdrehung wird eine magnetische Codierung mit einem Lesegerät in 48 abgetastet, die Aufzeichnungen enthält, ob der Reifen magnetische Areale enthält, also als Reifensensor ausgebildet ist. In Raute 49 wird festgestellt, ob ein Reifensensor an dem Fahrzeug vorhanden ist oder nicht. Liegt keine abtastbare Aufzeichnung vor, handelt es sich um einen Reifen ohne magnetische Areale. Es wird in 50 der Status angenommen, daß kein Reifensensor am Fahrzeug montiert ist. Liest das Lesegerät den für Reifensensoren vorgesehenen Code ein, wird die Reifensensor-Signalaufbereitung 51 gestartet und zunächst in Raute 52 festgestellt ob eine Störung vorliegt oder nicht. Liegt das Drehzahlsignal des Reifensensors innerhalb eines Toleranzbandes zu den Signalen der anderen Räder oder oberhalb eines Schwellenwertes liegt keine Störung vor, so wird angenommen, daß die von dem Reifensensor 3,5 erfaßten Drehzahlen stimmen. Es wird ein normaler Status 53 angenommen. Liegt kein Drehzahlsignal vor oder liegt das Drehzahlsignal außerhalb des Toleranzbandes bzw. unterhalb eines Schwellenwertes wird eine Störung angenommen. Die Störung wird nach einer vorgegebenen Zeitfunktion in Raute 54 unterdrückt, um zufällig auftretende Störsignale auszufiltern. Ist nach Ablauf der Zeitfunktion die Störung weiterhin vorhanden, wird ein Reifensensorfehler 55 angenommen. Tritt die Störung innerhalb der Zeitfunktion nicht mehr auf, wird das Sensorsignal in 56 extrapoliert und in 57 die Radsensorstörung mit Bezug auf den normalen Status bearbeitet.With each revolution of the wheel, a magnetic code is scanned with a reader in 48, which contains records of whether the tire contains magnetic areas, that is to say it is designed as a tire sensor. It is determined in diamond 49 whether a tire sensor is present on the vehicle or not. If there is no scannable recording, it is a tire without magnetic areas. In 50 the status is assumed that no tire sensor is mounted on the vehicle. If the reading device reads in the code provided for tire sensors, the tire sensor signal processing 51 is started and it is first determined in diamond 52 whether there is a fault or not. If the speed signal of the tire sensor is within a tolerance band for the signals of the other wheels or above a threshold value, there is no interference, it is assumed that the speeds detected by the tire sensor 3, 5 are correct. A normal status 53 is assumed. If there is no speed signal or if the speed signal is outside the tolerance band or below a threshold value, a fault is assumed. The interference is suppressed according to a predetermined time function in diamond 54 in order to filter out random interference signals. If the fault continues to exist after the time function has elapsed, a tire sensor fault 55 is assumed. If the malfunction no longer occurs within the time function, the sensor signal is extrapolated in 56 and the wheel sensor malfunction is processed in 57 with reference to the normal status.
Schritt 58 umfaßt die zuvor beschriebenen Fälle der Sensorfehlererkennung. Es wird abgefragt, ob eine Radsensorstörung erkannt wurde. Liegt eine Radsensorstörung vor, wird in Raute 59 abgefragt, ob ein Reifen mit Reifensensor 3,5 vorhanden ist. Liegt ein Reifensensor mit dem in Raute 60 abgefragten Status normal, also ohne Sensorfehler, vor, wird automatisch auf die Regelfunktion oder Systemfunktion <1> umgeschaltet. Wird dagegen in Raute 60 festgestellt, daß nicht der normale Status vorliegt, erfolgt in Raute 61 die Abfrage, ob der Status 57, also ob die Störung in Bearbeitung ist oder nicht. Ist die Störung in Bearbeitung, wird auf die Regelfunktion <1> umgeschaltet, ist die Störung nicht in Bearbeitung, wird auf die Regelfunktion <3> umgeschaltet.Step 58 includes the sensor failure detection cases previously described. A query is made as to whether a wheel sensor fault has been detected. If there is a wheel sensor fault, a check is made in diamond 59 as to whether a tire with a tire sensor 3, 5 is present. If a tire sensor with the status queried in diamond 60 is normal, i.e. without sensor error, switch to the control function or system function <1>. If, on the other hand, it is determined in diamond 60 that the normal status is not present, diamond 61 asks whether status 57, that is to say whether the fault is being processed or not. If the fault is being processed, the control function is switched to <1>; if the fault is not being processed, the control function is switched to <3>.
Bei allen anderen Radsensorfällen, wenn in Schritt 58 keine Radsensorstörung festgestellt wird, erfolgt in Raute 62 die Abfrage, ob ein Reifen mit Reifensensor vorhanden ist. Ist ein Reifensensor vorhanden bzw. am Fahrzeug montiert, und wird in Raute 63 der normale Status bestätigt wird auf die Regelfunktion <4> umgeschaltet. Wird in einem Durchlauf in Raute 62 festgestellt, daß kein Reifen mit Reifensensor vorhanden ist, wird auf die Regelfunktion <2> umgeschaltet. Liegt dagegen ein Reifen mit Reifensensor vor, in Raute 63 wird aber der normale Status nicht bestätigt, so wird weiter in Raute 64 abgefragt, ob die Störung in Bearbeitung ist oder nicht. Liegt keine Bearbeitung der Störung vor, wird auf Regelfunktion <2> umgeschaltet, liegt eine Bearbeitung der Störung vor , wird auf Regelfunktion <3> umgeschaltet.For all other wheel sensor cases, if no wheel sensor fault is found in step 58, the question is asked in diamond 62 whether a tire with a tire sensor is present. If a tire sensor is present or mounted on the vehicle and the normal status is confirmed in diamond 63, the control function <4> is switched over. If it is determined in a pass in diamond 62 that there is no tire with a tire sensor, the system switches to control function <2>. If, on the other hand, there is a tire with a tire sensor, but the normal status is not confirmed in diamond 63, diamond 64 is further asked whether the fault is being processed or not. If the fault has not been processed, the system switches to control function <2>; if the fault has been processed, it is switched to control function <3>.
Figur 3 zeigt schematisch den Verlauf der Verschiebung der Pole des Reifens relativ zu den Polen des herkömmlichen Sensors, die durch eine Bewegung des Reifens auf der Felge erfolgen kann. Auf der Abszisse sind sechs Fahrzustände bzw. Betriebszustände des Fahrzeugs aufgetragen und auf der Ordinate exemplarisch die Raddrehzahlen bzw. -frequenzen nl, n2 eines Rades, die mit dem Reifensensor 3, 5 und dem herkömmlichen Sensor 2 z. B. durch zählen und addieren von Impulsen, ermittelt werden. Im Ausgangszustand, d.h. bei konstanter Fahrt, befinden sich die Signale in der Regel außer Phase. Die Phasenverschiebung kann sich dabei während der konstanten Fahrt ergeben und/oder ist bereits durch eine versetzte Anordnung der Sensoren (die Sensoren befinden sich nicht in einer Phasenebene) vorgegeben. Mit der Beschleunigung des Fahrzeugs kann eine Bewegung des Reifen auf der Felge einsetzen, die sich zeitversetzt an dem Ausgangssignal 10 des Reifensensors 3, 5 zeigt (Figur 4). DerFigure 3 shows schematically the course of the displacement of the poles of the tire relative to the poles of the conventional sensor, which can be done by moving the tire on the rim. Six driving states or operating states of the vehicle are plotted on the abscissa and the wheel speeds or frequencies n1, n2 of a wheel, which are associated with the tire sensor 3, 5 and the conventional sensor 2 z. B. by counting and adding pulses. In the initial state, ie when driving constantly, the signals are usually out of phase. The phase shift can result during constant driving and / or is already due to an offset arrangement of the sensors (the sensors are located not specified in one phase level). With the acceleration of the vehicle, a movement of the tire on the rim can start, which is shown with a time delay on the output signal 10 of the tire sensor 3, 5 (FIG. 4). The
Phasenverschiebungswinkel Φ ist in der Figur 4 schematisch dargestellt. Der Grundoffset verschiebt sich relativ zu dem mit dem herkömmlichen Drehzahlsensor erfassten Raddrehzahlen und wird während des Fahrzustandes Beschleunigung beibehalten. Bei einsetzendem ASR (Antriebsschlupfregelung) und einer Verzögerung kann es zu einer entgegengesetzten Bewegung des Reifens kommen, so daß sich der Grundoffset wieder ändert.Phase shift angle Φ is shown schematically in FIG. 4. The basic offset shifts relative to the wheel speeds detected with the conventional speed sensor and acceleration is maintained during the driving state. When the ASR (traction control system) starts and a deceleration occurs, the tire can move in the opposite direction, so that the basic offset changes again.
Die einzelnen Versetzungen der Ausgangssignale des Meßwertaufnehmers 3, 5 zu den Ausgangssignalen des herkömmlichen Sensors 2 werden mittels von den Fahrzuständen abhängender Strategien kompensiert.The individual offsets of the output signals of the transducer 3, 5 to the output signals of the conventional sensor 2 are compensated for by strategies depending on the driving conditions.
Der Erkennung der relativen Verschiebung des Reifens auf derDetecting the relative displacement of the tire on the
Felge liegen folgende Überlegungen zugrunde.Rim are based on the following considerations.
Während der konstanten Fahrt wird sich in der Regel eineDuring the constant journey there will usually be one
Phasenverschiebung zwischen den beiden Signalen der Sensoren ergeben.Phase shift between the two signals from the sensors result.
1. Diese Phasenverschiebung wird gemessen und abgespeichert. Hierdurch ist der Grundwert (Grundoffset ) gegeben.1. This phase shift is measured and saved. This gives the basic value (basic offset).
2. Bei einer Beschleunigung des Fahrzeugs tritt eine sensierbare Verformung des Reifens auf, aus der sich Kräfte berechnen lassen, welche sich entsprechend dem Reibwert zwischen der Reifenlauffläche und der Fahrbahn einstellen. Dies gilt auch für den Bremsvorgang.2. When the vehicle accelerates, a sensible deformation of the tire occurs, from which forces can be calculated, which are adjusted according to the coefficient of friction between the tire tread and the road. This also applies to the braking process.
3. Für die weiteren Überlegungen wird die Annahme zugrunde gelegt, daß sich das Gleiten des Reifens auf der Felge sowohl ruckartig als auch langsam kontinuierlich ereignen kann. . Es können die folgenden Fälle unterschieden werden:3. For further considerations, the assumption is made that the sliding of the tire on the rim can occur both jerkily and slowly continuously. , The following cases can be distinguished:
1) Fahrt ohne Beschleunigung oder Verzögerung mit konstanter Geschwindigkeit.1) Travel without acceleration or deceleration at constant speed.
2) Beschleunigte Fahrt2) Accelerated driving
3) Beschleunigte Fahrt mit ASR Eingriff (ASR=Antriebsschlupfregelung)3) Accelerated driving with ASR intervention (ASR = traction control system)
4 ) Verzögerte Fahrt4) Delayed ride
5) Verzögerte Fahrt mit ABS Eingriff (ABS=AntiblokierSystem)5) Delayed drive with ABS intervention (ABS = anti-blocking system)
6) ESP Eingriff (Elektronisches Stabilitäts Programm)6) ESP intervention (electronic stability program)
Bei einer konstanten, stabilen Fahrt (Normalfahrt, Fall 4.1)) kann immer der Grundwert (Grundoffset ) ermittelt und vorzugsweise gespeichert werden. Bei einer beschleunigten oder verzögerten Fahrt ( Fälle 4.2) oder 4.4)), oder mit anderen Worten , bei einer positiven oder negativen Beschleunigung kann vorzugsweise ein linearer Ansatz zwischen der positiven bzw. negativen Beschleunigung und der Phasenverschiebung hergestellt werden. Der im einfachsten Fall lineare Zusammenhang zwischen Beschleunigung und Phasenverschiebung wird auch zur Bestimmung der Längskräfte ausgenutzt. Werden nun Phasenverschiebungen festgestellt, welche über einen Schwellenwert bzw. Grenzwert hinausgehen oder außerhalb eines Toleranzbandes liegen, kann auf eine Relativbewegung zwischen Reifen und Fege geschlossen werden. Die gemessene Phasenverschiebung wird daraufhin mittels Korrekturfaktoren, beispielsweise durch einen geschätzten Betrag, korrigiert. Be-i der anschließend konstanten Fahrt wird der richtige Wert bestätigt und abgelegt.In the case of constant, stable travel (normal travel, case 4.1)), the basic value (basic offset) can always be determined and preferably saved. In the case of an accelerated or decelerated journey (cases 4.2) or 4.4)), or in other words, in the case of a positive or negative acceleration, a linear approach can preferably be established between the positive or negative acceleration and the phase shift. The linear relationship between acceleration and phase shift in the simplest case is also used to determine the longitudinal forces. If phase shifts are now determined which go beyond a threshold value or limit value or are outside a tolerance band, a relative movement between the tire and the sweep can be concluded. The measured phase shift is then corrected by means of correction factors, for example by an estimated amount. The correct value is confirmed and stored during the subsequent constant journey.
Nach einer weiteren Ausführungsvariante wird die Phasenverschiebung im Vergleich mit den Phasenverschiebungen der anderen Rädern bewertet. Dabei ist davon auszugehen, daß sich Veränderungen im Phasengang auf dem inneren oder äußeren Radius nicht bei allen vier Rädern gleichzeitig und gleichförmig einstellen. Mit Hilfe von Majoritäskriteri-e-n Kann nun die Drift oder der plötzliche Versatz festgestellt und kompensiert werden.According to a further embodiment variant, the phase shift is evaluated in comparison with the phase shifts of the other wheels. It can be assumed that changes in the phase response on the inner or outer radius do not occur simultaneously on all four wheels adjust uniformly. Majority criteria can now be used to determine and compensate for the drift or the sudden offset.
Die Ermittlung und Kompensaton der Relativbewegung des Reifens zu der Felge erfolgt in den Fällen 4.3), 4,5) und 4.6) im wesentlichen wie vorher beschrieben, allerdings ist der Effekt der Kraft (Bremskraft ) zu berücksichtigen, welche man in das KFZ-Regelungssystem, bzw. in die Radbremse, einsteuert.In cases 4.3), 4.5) and 4.6), the determination and compensation of the relative movement of the tire to the rim is essentially as described above, however, the effect of the force (braking force) must be taken into account, which can be found in the vehicle control system , or into the wheel brake.
Über die abgespeicherten, fahrzeugspezifischen bzw. bremsenspezifischen Werte der Bremsen (Bremsenkennung) und den über das Druckmodell berechneten Druck kann der Einfluß des Reibwertes separiert werden und wie vorher beschrieben vorgegangen werden.The influence of the coefficient of friction can be separated via the stored, vehicle-specific or brake-specific values of the brakes (brake identifier) and the pressure calculated via the pressure model and the procedure described above can be carried out.
Figur 5 zeigt einen möglichen Ablauf zur Erkennung der Relativbewegung zwischen Reifen und Felge. Dazu wird zunächst in Raute 80 abgefragt, ob eine Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit vorliegt oder nicht. Liegt eine konstante Fahrt vor, wird die Phasenverschiebung der Sensorsignale 2 und 3,5 (Figur 4 )bestimmt . Der gefilterte Wert der Phasenverschiebung wird mit den Werten der anderen Räder verglichen und als Grundwert (Grundoffset ) abgespeichert. Befindet sich das Fahrzeug nicht in konstante Fahrt, so wird in Raute 81 festgestellt, ob eine beschleunigte Fahrt vorliegt oder nicht. Überschreitet die Geschwindigkeitszunahme einen Schwellenwert, liegt eine beschleunigte Fahrt vor. Danach wird in den Rauten 82, 83 abgefragt, ob es sich um einen ESP Eigriff handelt, oder nicht. Liegt ein ESP Eingriff nach de Rauten 82 und 83 vor, werden die eingesteuerten (Brems )Kräfte berechnet und die Phasensignale mit denen der lastfreien bzw. freilaufenden Räder verglichen. Überschreiten die Abweichungen einen Schwellenwert wird auf eine Relativbewegung zwischen dem Reifen und der Felge geschlossen und das Phasensignal korrigiert. Wird in Raute 83 kein ESP Eigriff festgestellt, erfolgt in Raute 84 eine Abfrage nach einem ASR Eingriff. WennFIG. 5 shows a possible sequence for recognizing the relative movement between the tire and the rim. For this purpose, it is first queried in diamond 80 whether there is a drive at constant speed or not. If there is a constant travel, the phase shift of the sensor signals 2 and 3.5 (FIG. 4) is determined. The filtered value of the phase shift is compared with the values of the other wheels and saved as the basic value (basic offset). If the vehicle is not in constant travel, it is determined in diamond 81 whether there is an accelerated travel or not. If the increase in speed exceeds a threshold value, there is an accelerated drive. Thereafter, it is queried in the lozenges 82, 83 whether or not it is an ESP intervention. If there is an ESP intervention according to de Rauten 82 and 83, the applied (braking) forces are calculated and the phase signals are compared with those of the load-free or free-running wheels. If the deviations exceed a threshold value, a conclusion is drawn about a relative movement between the tire and the rim and the phase signal is corrected. If no ESP intervention is found in diamond 83, a query is made in diamond 84 for an ASR intervention. If
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP ein ASR Eingriff vorliegt und in Raute 82 kein ESP Eigriff, jedoch über Raute 85 ein ABS Eingriff festgestellt wird, liegen die Fälle 4.3) und 4.5) vor. Es werden die eingesteuerten (Brems ) kräfte berechnet und von dem Kraftwert des Phasensignals ( =Längskraft ) subtrahiert. Über modellbasierte, geschätzte Kräfte und die (negative) Beschleunigung wird der Grundoffset des Phasensignals korrigiert. Der korrigierte Grundwert wird zur Berechnung des Phasensignals verwendet, bis die Fahrsituation konstante Fahrt erreicht ist. ird in Raute 84 kein ASR Eingriff festgestellt, liegt eine normal beschleunigte Fahrt nach Fall 4.2) vor. Die durch das Antriebsmoment hervorgerufene Beschleunigung und die Kräfte werden bestimmt und der Grundwert des Phasensignals in bezug auf die Kräfte und die Beschleunigung korrigiert. Wird dagegen in Raute 85 festgestellt, daß kein ABS Eingriff vorliegt, wird Fall 4.4), nämlich normal verzögerte Fahrt angenommen. Die Verzögerung und die Kräfte werden modellbasiert geschätzt und der Grundwert des Phasensignals in bezug auf die Kräfte und die Verzögerung korrigiert. CORRECTED SHEET (RULE 91) ISA / EP There is an ASR intervention and there is no ESP intervention in diamond 82, but an ABS intervention is determined via diamond 85, cases 4.3) and 4.5) are present. The applied (braking) forces are calculated and subtracted from the force value of the phase signal (= longitudinal force). The basic offset of the phase signal is corrected using model-based, estimated forces and (negative) acceleration. The corrected basic value is used to calculate the phase signal until the driving situation constant driving is reached. If no ASR intervention is found in diamond 84, there is a normally accelerated drive according to case 4.2). The acceleration and the forces caused by the drive torque are determined and the basic value of the phase signal is corrected in relation to the forces and the acceleration. If, on the other hand, it is found in diamond 85 that there is no ABS intervention, case 4.4), namely a normally decelerated drive, is assumed. The delay and the forces are estimated based on the model and the basic value of the phase signal is corrected in relation to the forces and the delay.

Claims

Patentansprüche : Claims:
1. KFZ-Regelungssystem, vorzugsweise umfassend eine Regellogik mit mindestens zwei Regelfunktionen, wie ABS- und GMR- Funktionen, mit einem Reifensensor1. Motor vehicle control system, preferably comprising control logic with at least two control functions, such as ABS and GMR functions, with a tire sensor
(Reifenwandtorsionssensor bzw. SWT), nämlich mit mindestens einem stationär am Chassis, z.B. an einem Federbein eines Fahrzeugrades, angebrachten Meßwertaufnehmer, der mit mindestens einem auf der Reifenwandung aufgebrachten, mit dem Rad bzw. Reifen umlaufenden Encoder zusammenwirkt ,und mit mindestens einem an dem Rad, z.B. am Radlager, angebrachten herkömmlichen Drehzahlsensor (2), der einen Meßwertgeber und einem Meßwertaufnehmer einschließt, wobei die Ausgangsinformationen oder Ausgangssignale des Reifensensors (3-5) und des mindestens einen herkömmlichen Sensors (2) in einer elektronischen Auswerteschaltung des Regelungssystems zum Bestimmen von Fahrzeugzustandsgrößen mittels auf die einzelnen Räder und Reifen wirkender Kräfte korreliert und ausgewertet werden, gekennzeichnet durch die Schritte(Tire wall torsion sensor or SWT), namely with at least one stationary on the chassis, e.g. on a shock absorber of a vehicle wheel, attached sensor, which interacts with at least one encoder mounted on the tire wall and rotating with the wheel or tire, and with at least one on the wheel, e.g. attached to the wheel bearing, conventional speed sensor (2), which includes a sensor and a sensor, the output information or output signals of the tire sensor (3-5) and the at least one conventional sensor (2) in an electronic evaluation circuit of the control system for determining vehicle condition variables by means of forces acting on the individual wheels and tires are correlated and evaluated, characterized by the steps
Ermitteln der die Drehzahlen repräsentierenden Ausgangssignale des Reifensensors und des bekannten herkömmlichen Sensors,Determining the output signals representing the rotational speeds of the tire sensor and of the known conventional sensor,
Überprüfen oder Vergleichen der Signale des Reifensensors und der Signale des einen herkömmlichen Sensors auf Richtigkeit bezüglich der die Drehzahlen repräsentierenden Ausgangssignale und Erkennen einer Abweichung des einen Signals von dem anderen Signal gegebenenfalls in Verbindung mit weiteren Informationen oder Signalen, undChecking or comparing the signals of the tire sensor and the signals of the one conventional sensor for correctness with respect to the output signals representing the rotational speeds and recognizing a deviation of the one signal from the other signal, possibly in conjunction with further information or signals, and
auf die Erkennung hin Verwenden des jeweils einen Signals vorzugsweise zusammen mit einem oder mehreren geschätzten und/oder berechneten Ersatzwert (en) zum Bestimmen der korrelierten und ausgewerteten Ausgangssingnale oder der daraus abgeleiteten Fahrzeugzustandsgrößen, und Anpassung der Regellogik an die aus dem einen Signal oder an die aus dem einen Signal und dem oder den Ersatzsignal (en ) korrelierten und ausgewerteten Ausgangssignale oder den daraus abgeleiteten Fahrzeugzustandsgrößen.upon detection, using the one signal in each case, preferably together with one or more estimated and / or calculated substitute value (s) for determining the correlated and evaluated output signals or the vehicle state variables derived therefrom, and adaptation of the control logic to the output signals correlated and evaluated from the one signal or to the one signal and the substitute signal (s) or the vehicle state variables derived therefrom.
2. KFZ-Regelungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine automatische Umschaltung beim Vorliegen von dem einen Signal automatisch auf mindestens die ABS-Funktion erfolgt.2. Motor vehicle control system according to claim 1, characterized in that an automatic switchover occurs in the presence of the one signal automatically to at least the ABS function.
3. KFZ-Regelungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regellogik ermittelt, ob die Ausgangssignale in einem vorgegebenen Toleranzband liegen.3. Motor vehicle control system according to claim 1 or 2, characterized in that the control logic determines whether the output signals are within a predetermined tolerance band.
4. KFZ-Regelungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Reifenwandung eine magnetische Codierung aufgebracht ist, die abtastbare Aufzeichnungen enthält, ob der Reifen als Reifensensor ausgebildet ist.4. Motor vehicle control system according to one of claims 1 to 3, characterized in that a magnetic coding is applied to the tire wall, which contains scannable records of whether the tire is designed as a tire sensor.
5. KFZ-Regelungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Encoder (3) in Form eines aus magnetischen Arealen oder Polen bestehenden, auf der Reifenseitenwandung aufgebrachten, vorzugsweise aufmagnetisierten Rings oder einer magnetisierten, codierten Spur ausgebildet ist.5. Motor vehicle control system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the encoder (3) is designed in the form of a magnetic areas or poles, applied to the tire side wall, preferably magnetized ring or a magnetized, coded track.
6. KFZ-Regelungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Areale bzw. Pole über den Umfang des Reifens gleichmäßig verteilt angeordnet sind. 6. Motor vehicle control system according to claim 5, characterized in that the magnetic areas or poles are arranged uniformly distributed over the circumference of the tire.
7. KFZ-Regelungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber in Form eines Zähne und Lücken bzw. Pole aufweisenden Rades ausgebildet ist .7. Motor vehicle control system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the transmitter is designed in the form of a tooth and gaps or poles having wheel.
8. KFZ-Regelungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Pole über den Umfang des Rades gleichmäßig verteilt angeordnet sind.8. Motor vehicle control system according to claim 7, characterized in that the poles are arranged uniformly distributed over the circumference of the wheel.
9. KFZ-Regelungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Überprüfung oder der Vergleich der Ausgangssignale des Reifensensors und des herkömmlichen Sensors über die Anzahl ihrer Pole erfolgt, die in einem vorgegebenen Verhältnis stehen.9. Motor vehicle control system according to one of claims 1 to 8, characterized in that the checking or comparison of the output signals of the tire sensor and the conventional sensor is carried out via the number of their poles, which are in a predetermined ratio.
10.KFZ-Regelungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Verformung des Reifens infolge der an dem Reifen angreifenden Kräfte bzw, infolge der übertragenen Antriebs- oder Bremsmomente eine Änderung der Phasenlage zwischen den von dem Encoder und dem Meßwertgeber abgegebenen Meßsignalen auftritt, und daß diese Änderung der Phasenlage als Maß für die Bestimmung der Fahrzeugzustandsgrößen auswertbar ist. 10.KFZ control system according to one of claims 1 to 9, characterized in that when the tire is deformed due to the forces acting on the tire or due to the transmitted drive or braking torque, a change in the phase position between that of the encoder and the transmitter emitted measurement signals occurs, and that this change in the phase position can be evaluated as a measure for determining the vehicle state variables.
11.KFZ-Regelungssystem vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bestimmung und/oder eine Kompensation der Verschiebung der Phasenlage zwischen dem Reifensensor und dem einen herkömmlichen Sensor während vorgegebener Fahrzustände erfolgt.11. CFC control system preferably according to one of claims 1 to 10, characterized in that a determination and / or compensation of the shift in the phase position between the tire sensor and a conventional sensor takes place during predetermined driving conditions.
12.KFZ-Regelungssystem vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung über ein Lernverfahren bei stabiler (konstanter) Fahrt erfolgt.12. CFC control system preferably according to one of claims 1 to 11, characterized in that the determination is made via a learning method with a stable (constant) drive.
13.KFZ-Regelungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzustände13.KFZ control system according to one of claims 1 to 12, characterized in that the driving conditions
Fahrt mit konstanter GeschwindigkeitDriving at a constant speed
Beschleunigung eines RadesAcceleration of a wheel
ASR-EingriffASR intervention
Verzögerung eines RadesDeceleration of a wheel
ABS-EingriffABS intervention
ESP Eingriff an mindestens einem Rad sind.ESP intervention on at least one wheel.
14.KFZ-Regelungssystem vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von dem Fahrzustand mit konstanter Geschwindigkeit ein Grundwert für die Phasenverschiebung erfasst und gespeichert wird. 14. CFC control system preferably according to one of claims 1 to 13, characterized in that a basic value for the phase shift is detected and stored as a function of the driving condition at constant speed.
5.KFZ-Regelungsystem vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der erfasste Grundwert in Abhängigkeit von dem Fahrzustand beschleunigte Fahrt oder verzögerte Fahrt verändert wird, indem bei der positiv oder negativ beschleunigten Fahrt die Beschleunigung und die Bremskräfte bestimmt und der Grundwert in bezug auf die bestimmten Größen korrigiert wird. 5. CFC control system preferably according to one of claims 1 to 14, characterized in that the detected basic value is changed as a function of the driving condition of accelerated driving or decelerated driving by determining the acceleration and the braking forces during the positively or negatively accelerated driving and the Basic value is corrected in relation to the specific sizes.
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DE1999104818 DE19904818A1 (en) 1999-02-05 1999-02-05 Motor vehicle servo-system for checking torsion in tire walls and sidewalls applies a control logic with control functions like an anti lock brake system and yawing moment control functions and tire sensors to detect tire wall torsion
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DE19944090 1999-09-15
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030141128A1 (en) * 2000-12-30 2003-07-31 Ulrich Hessmert Method and system for controlling and/or regulating the handling characteristics of a motor vehicle
DE10160046B4 (en) * 2000-12-30 2006-05-04 Robert Bosch Gmbh System and method for monitoring the traction of a motor vehicle
DE10065757A1 (en) * 2000-12-30 2002-07-04 Bosch Gmbh Robert Method for monitoring a motor vehicle braking system using intelligent tire sensors for braking force measurements that can then be compared with values from other tires or values stored in a control unit to improve ABS operation
DE10123527B4 (en) * 2001-05-15 2005-10-13 Robert Bosch Gmbh Method and system for determining the absolute angular position of a tire or sidewall torsion sensor
JP4114044B2 (en) * 2001-07-17 2008-07-09 トヨタ自動車株式会社 Tire acting force detection device
US8565993B2 (en) * 2005-10-11 2013-10-22 Volvo Car Corporation Enhanced yaw stability control to mitigate a vehicle's abnormal yaw motion due to a disturbance force applied to vehicle body
EP2138366B1 (en) * 2008-06-26 2013-03-20 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Slip suppression control system for vehicle
DE102009005904A1 (en) * 2009-01-23 2010-07-29 Continental Automotive Gmbh Method and device for continuously determining wheel state variables of a wheel
DE102011085984B4 (en) 2011-11-09 2023-01-19 Robert Bosch Gmbh Method for determining the coefficient of friction in vehicles for each individual wheel
DE102013000360A1 (en) * 2013-01-10 2014-07-10 Audi Ag Method for controlling a vertical control system of a vehicle
EP3118028B1 (en) * 2015-07-14 2018-01-17 Continental Reifen Deutschland GmbH Method for monitoring of tire conditions and/or sensor conditions, and monitoring system therefor

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3637405C1 (en) * 1986-11-03 1987-10-08 Daimler Benz Ag Device for switching devices in motor vehicles
JP2699417B2 (en) * 1988-06-14 1998-01-19 トヨタ自動車株式会社 Abnormality determination device for rotational speed sensor in four-wheel drive vehicle
GB9101227D0 (en) * 1991-01-19 1991-02-27 Lucas Ind Plc Method of and apparatus for arbitrating between a plurality of controllers,and control system
DE4112738C2 (en) 1991-04-18 2001-10-31 Bayerische Motoren Werke Ag Device and method for controlling and / or regulating motor vehicle systems
US5343396A (en) * 1992-04-29 1994-08-30 Youngblood Richard J Sensor malfunction detection
DE4435160A1 (en) 1994-09-30 1996-04-04 Continental Ag Device for determining the peripheral force of a vehicle wheel
US5642280A (en) * 1995-02-03 1997-06-24 Kelsey-Hayes Company Method and system for determining and compensating for a faulty wheel speed input signal in a vehicle control system
JP3760479B2 (en) * 1995-06-05 2006-03-29 株式会社デンソー Braking state detection device and vehicle control device
JPH0976900A (en) * 1995-09-20 1997-03-25 Honda Motor Co Ltd Behavior controller for vehicle
DE19620581B4 (en) 1996-05-22 2010-06-02 Continental Teves Ag & Co. Ohg Device for determining the rotational behavior of a vehicle wheel
DE19620582A1 (en) 1996-05-22 1997-11-27 Teves Gmbh Alfred Magnetic coding opens up wide range of measurement and information possibilities for any type of rubber tyre
DE19624795A1 (en) * 1996-06-21 1998-01-02 Teves Gmbh Alfred Method for regulating the driving behavior of a vehicle with tire sensors
DE19626843A1 (en) 1996-07-04 1998-01-08 Continental Ag Device for measuring the rotational frequency of a rotating vehicle wheel and vehicle tires suitable for use therein
DE69725814T2 (en) 1996-08-23 2004-09-23 Canon Denshi K.K., Chichibu Method and device for determining the rotation of wheels
DE19636443A1 (en) * 1996-09-07 1998-03-12 Bosch Gmbh Robert Device and method for monitoring sensors in a vehicle
DE19712097C1 (en) * 1997-03-22 1998-04-23 Bosch Gmbh Robert System for recognising if motor vehicle wheel has slightly smaller diameter than rest
DE19748126A1 (en) * 1997-07-02 1999-01-07 Bosch Gmbh Robert Method and device for monitoring sensors in a vehicle
DE19751935A1 (en) * 1997-11-22 1999-05-27 Bosch Gmbh Robert Method and device for determining a quantity describing the center of gravity of a vehicle
WO2000046087A1 (en) * 1999-02-01 2000-08-10 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method and device for sensor monitoring, especially for an esp system for motor vehicles
JP4967140B2 (en) * 1999-06-08 2012-07-04 シェフラー テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト Method of shaping the speed of an automobile wheel
JP3618274B2 (en) * 2000-03-21 2005-02-09 トヨタ自動車株式会社 Vehicle sensor abnormality detection device
JP3694212B2 (en) * 2000-03-28 2005-09-14 本田技研工業株式会社 Failure determination device for wheel speed sensor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO0046088A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003529479A (en) 2003-10-07
US6650986B1 (en) 2003-11-18
WO2000046088A1 (en) 2000-08-10

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