DE10122405B4 - Vorrichtung und Verfahren zum Überwachen des Fahrzustands eines Fahrzeugs - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung
zum Überwachen
des Fahrzustandes eines Fahrzeugs mit
– einer die Radkraft messenden Sensorik (10) zum Ermitteln einer Radkraft an mindestens einem Rad (12) des Fahrzeugs,
– Mitteln (14; 16) zum Verarbeiten der ermittelten Radkraft, und
– Mitteln zum Ermitteln eines Zustands eines dem Rad (12) zugeordneten Schwingungsdämpfers aus einem Ergebnis der Verarbeitung,
dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (10) Reifensensoren in Form einer Reifen-/Side-Wall-Sensorik (20, 22, 24, 26, 28, 30) aufweist, die in unterschiedlichem radialem Abstand von der Drehachse des Rades (12) angeordnete karosseriefeste Sensoren (20; 22) und im zugeordneten Reifen (34) integrierte Messwertgeber (24; 26; 28; 30) mit abwechselnder magnetischer Polarität umfasst und durch Phasenverschiebungen zwischen den Signalen der Sensoren (20; 22) Torsionen des Reifens (34) ermittelt und damit direkt die Radkraft misst.
– einer die Radkraft messenden Sensorik (10) zum Ermitteln einer Radkraft an mindestens einem Rad (12) des Fahrzeugs,
– Mitteln (14; 16) zum Verarbeiten der ermittelten Radkraft, und
– Mitteln zum Ermitteln eines Zustands eines dem Rad (12) zugeordneten Schwingungsdämpfers aus einem Ergebnis der Verarbeitung,
dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (10) Reifensensoren in Form einer Reifen-/Side-Wall-Sensorik (20, 22, 24, 26, 28, 30) aufweist, die in unterschiedlichem radialem Abstand von der Drehachse des Rades (12) angeordnete karosseriefeste Sensoren (20; 22) und im zugeordneten Reifen (34) integrierte Messwertgeber (24; 26; 28; 30) mit abwechselnder magnetischer Polarität umfasst und durch Phasenverschiebungen zwischen den Signalen der Sensoren (20; 22) Torsionen des Reifens (34) ermittelt und damit direkt die Radkraft misst.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen des Fahrzustands eines Fahrzeugs mit einer die Radkraft messenden Sensorik zum Ermitteln einer Radkraft an mindestens einem Rad des Fahrzeugs und Mitteln zum Verarbeiten der ermittelten Radkraft sowie zum Ermitteln eines Zustands eines dem Rad zugeordneten Schwingungsdämpfers aus einem Ergebnis der Verarbeitung. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Überwachen des Fahrzustands eines Fahrzeugs mit den Schritten: Ermitteln einer Radkraft an mindestens einem Rad des Fahrzeugs mittels einer die Radkraft messenden Sensorik, Verarbeiten der ermittelten Radkraft und Ermitteln eines Zustands eines dem Rad zugeordneten Schwingungsdämpfers aus einem Ergebnis der Verarbeitung.
- Derartige Vorrichtungen und Verfahren werden im Rahmen von Fahrdynamikregelungen verwendet. Beispielsweise kommen sie im Zusammenhang mit Antiblockiersystemen (ABS), Antriebsschlupfregelungen (ASR) und dem elektronischen Stabilitätsprogramm (ESP) zum Einsatz. Dabei ist es be kannt, die Radgeschwindigkeiten der einzelnen Räder eines Kraftfahrzeuges über Sensoren zu erfassen und die erfassten Radgeschwindigkeiten bei der Steuerung und/oder Regelung des Fahrverhaltens des Kraftfahrzeuges zu berücksichtigen. Obwohl mit den bekannten Verfahren und Vorrichtungen bereits gute Ergebnisse erzielt werden, besteht insbesondere im Hinblick auf die Verkehrssicherheit ein Interesse, die bekannten Verfahren und Vorrichtungen weiter zu verbessern.
- Im Zusammenhang mit derartigen Sensoren ist es weiterhin bekannt, dass verschiedene Reifenhersteller den zukünftigen Einsatz von sogenannten intelligenten Reifen planen. Dabei können neue Sensoren und Auswertungsschaltungen direkt am Reifen angebracht sein. Der Einsatz derartiger Reifen erlaubt zusätzliche Funktionen, wie zum Beispiel die Messung des am Reifen quer und längs zur Fahrtrichtung auftretenden Moments, des Reifendrucks oder der Reifentemperatur. In diesem Zusammenhang können beispielsweise Reifen vorgesehen sein, bei denen in jedem Reifen magnetisierte Flächen beziehungsweise Streifen mit vorzugsweise in Umfangsrichtung verlaufenden Feldlinien eingearbeitet sind. Die Magnetisierung erfolgt beispielsweise abschnittsweise immer in gleicher Richtung, aber mit entgegengesetzter Orientierung, das heißt mit abwechselnder Polarität. Die magnetisierten Streifen verlaufen vorzugsweise in Felgenhornnähe und in Latschnähe. Die Messwertgeber rotieren daher mit Radgeschwindigkeit. Entsprechende Messwertaufnehmer sind vorzugsweise karosseriefest an zwei oder mehreren in Drehrichtung unterschiedlichen Punkten angebracht und haben zudem noch einen von der Drehachse unterschiedlichen radialen Ab stand. Dadurch können ein inneres Messsignal und ein äußeres Messsignal erhalten werden. Eine Rotation des Reifens kann dann über die sich ändernde Polarität des Messsignals beziehungsweise der Messsignale in Umfangsrichtung erkannt werden. Aus dem Abrollumfang und der zeitlichen Änderung des inneren Messsignals und des äußeren Messsignals kann beispielsweise die Radgeschwindigkeit berechnet werden.
- Ebenfalls wurde bereits vorgeschlagen, Sensoren im Radlager anzuordnen, wobei diese Anordnung sowohl im rotierenden als auch im statischen Teil des Radlagers erfolgen kann. Beispielsweise können die Sensoren als Mikrosensoren in Form von Mikroschalter-Arrays realisiert sein. Von den am beweglichen Teil des Radlagers angeordneten Sensoren werden beispielsweise Kräfte und Beschleunigungen sowie die Drehzahl eines Rades gemessen. Diese Daten werden mit elektronisch abgespeicherten Grundmustern oder mit Daten eines gleichartigen oder ähnlichen Mikrosensors verglichen, der am festen Teil des Radlagers angebracht ist.
- Aus der
US 4,887,454 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Überwachen des Fahrzustandes eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 bzw. 7 bekannt, das bei geländegängigen Schwerlastkraftwagen zur Ermittlung von fehlerhaften Schwingungsdämpfern eingesetzt wird. Die zur Messung der Radkraft dienende Sensorik umfasst dort Drucksensoren, die jeweils an einem dem Rad zugeordneten Schwingungsdämpfer angebracht sind und den Fluiddruck im Inneren des Schwingungsdämpfers periodisch messen, um über die Auswertung dieser Drücke auf das Auftreten von fehlerhaften Schwingungsdämpfern zu schließen. Die bekannte Vorrichtung und das bekannte Verfahren setzen jedoch das Vorhandensein von Drucksensoren an den Schwingungsdämpfern voraus, was zumindest bei Personenkraftfahrzeugen und kleineren Nutzfahrzeugen unter Kosten-/Nutzen-Erwägungen kaum realisierbar ist. - Aus der
DE 197 44 725 A1 ist es bereits bekannt, die auf die einzelnen Räder eines Kraftfahrzeugs einwirkenden Radkräfte mit Hilfe von Reifensensoren zu ermitteln, um basierend auf den Radkräften Zustandsgrößen des Kraftfahrzeugs zu bestimmen. - In der
DE 199 04 818 A1 findet sich ein Hinweis auf sogenannte Seitenwandtorsionssensoren, bestehend aus zwei oder mehr Sensorelementen, welche am Federbein eines KFZ-Rades befestigt sind und eine magnetisch codierte Seitenwand des Fahrzeugreifens abtasten. Da diese Sensoren jedoch Reifen mit magnetisch codierten Seitenwänden erforderlich machen, wird vorgeschlagen, zur Erzeugung von Eingangssignalen für ein KFZ-Regelungssystem eine andere Sensoranordnung zu verwenden, die ohne diese Seitenwandtorsionssensoren auskommt. - Die
DE 44 32 892 A1 offenbart ein Verfahren zum Ermitteln des Zustands einer Radaufhängungskomponente, zum Beispiel eines Schwingungsdämpfers, bei dem die Radgeschwindigkeiten aller Räder gemessen und aus jeder Radgeschwindigkeit eine für die Radaufhängungskomponente charakteristische Frequenz extrahiert wird, wobei der Zustand der Radauf hängungskomponente aus der Intensität des die Frequenz enthaltenden Signals ermittelt wird. - Aufgabe und Vorteile der Erfindung
- Aufgabe der Erfindung ist es, den Zustand eines dem Rad zugeordneten Schwingungsdämpfers statt durch Einsatz von Drucksensoren an den Schwingungsdämpfern indirekt mit Hilfe der von den Reifenherstellern geplanten intelligenten Reifen zu ermitteln.
- Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 7 gelöst.
- Bei Kraftfahrzeugen mit nichtfunktionsfähigen Schwingungsdämpfern kann es bei starken Verzögerungen insbesondere auf schlichten Wegstrecken oder auch bei normaler Fahrt, beispielsweise bei Kurvenfahrt, zu kritischen Fahrsituationen kommen. Besonders kritisch können Kurvenfahrten auf schlechten Fahrbahnen sein. Die kritischen Situationen treten dadurch auf, dass beispielsweise aufgrund einer Störkraft das Fahrwerk in Schwingung versetzt wird und diese Schwingung durch die Schwingungsdämpfer nicht zum Abklingen gebracht werden kann. Eine Störkraft kann beispielsweise durch eine Fahrunebenheit oder ein eingeleitetes Bremsmoment erzeugt werden. In diesen Fällen kann der Kraftschluss zwischen Reifen und Fahrbahn verloren gehen, was kritische Fahrsituationen zur Folge haben kann. Durch das erfindungsgemäße Ermitteln eines Zustandes eines dem Rad zugeordneten Schwingungsdämpfers aus den gemessenen Radkräften kann der Verlust einer Dämpferfunktion frühzeitig erkannt werden, was letztlich die Fahrsicherheit erhöht. Eine die Radkraft messende Sensorik ist zum Zwecke der Überwachung der Fahrwerksdämpfung geeignet, da mit dieser die Radaufstandskraft gemessen werden kann. Bei vorliegenden Schwingungen des durch ein Störmoment beeinflussten Fahrwerks werden die vertikale Fahrwerksbewegung und damit die gemessene Aufstandskraft moduliert.
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeigt ihre besonderen Vorzüge dadurch, dass durch das Ermitteln der Radkraft die Kraftamplitude einer Störkraft ermittelbar ist, wobei durch die Störkraft ein Schwingungsdämpfer in Schwingung versetzt wird, dass durch das Ermitteln mindestens einer Folgeamplitude der Schwingung eine Schwingungsdämpfung ermittelbar ist, dass die Schwingungsdämpfung bewertbar ist und dass in Abhängigkeit der Bewertung der Zustand des Schwingungsdämpfers ermittelbar ist. Die Einleitung eines Störmoments, beispielsweise bei einer starken Abbremsung eines Fahrzeugs oder durch Fahrbahnstörungen, führt zur Schwingung des Fahrzeugs. Eine intakte Dämpfereinheit lässt die Schwingung rasch wieder abklingen. Bei einer in ihrer Funktion gestörten Dämpfung bleibt die Schwingung über einen Zeitraum bestehen, der im Zusammenhang mit der Fahrsicherheit nicht vertretbar ist. Wird nun von außen eine Störkraft eingeleitet und die Messung der durch die Störkraft erzeugten Kraftamplitude gemessen, beispielsweise anhand der Änderung der Radaufstandskraft, so kann durch Messung mindestens einer Folgeamplitude ein für die Schwingungsdämpfung charakteristischer Wert bestimmt und bewertet werden. Ebenfalls ist denkbar, dass nicht die primäre Kraftamplitude, die durch die Störkraft erzeugt wird, als Ausgangswert für den Vergleich der Kraftamplituden verwendet wird. Vielmehr kön nen beliebige aufeinanderfolgende Kraftamplituden als Maß für die Dämpfung verwendet werden.
- Die Erfindung ist in besonders bevorzugter Weise dadurch weitergebildet, dass die Bewertung der Schwingungsdämpfung durch Vergleich mit einer vorbestimmten kritischen Schwingungsdämpfung erfolgt. Eine solche vorbestimmte kritische Schwingungsdämpfung ist im Allgemeinen fahrzeugspezifisch und kann durch eine "kritische Dämpfungskonstante" repräsentiert sein. Aus der Bewertung der Schwingungsdämpfung kann beispielsweise eine aktuelle Dämpfungskonstante ermittelt werden und mit der fahrzeugspezifischen kritischen Dämpfungskonstante verglichen werden. Aus diesem Vergleich kann dann gegebenenfalls auf nicht ausreichende Dämpfung erkannt werden, wenn nämlich die aktuelle Dämpfungskonstante kleiner ist als die kritische Dämpfungskonstante.
- Es ist aber auch möglich, dass die Bewertung der Schwingungsdämpfung durch Messung der zeitlichen Änderung aufeinanderfolgender Schwingungsamplituden erfolgt. Auch diese prozentuale Abnahme kann ein Maß für ausreichende oder nichtausreichende Dämpfung sein, so dass letztlich Gegenmaßnahmen ergriffen werden können.
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in besonders vorteilhafter Weise dadurch weitergebildet, dass in Abhängigkeit des ermittelten Zustands des Schwingungsdämpfers eine Anzeige angesteuert werden kann. Eine solche Anzeige kann bei einem PKW beispielsweise über ein Display im Innenraum realisiert sein, so dass der Fahrer rechtzeitig über unzureichende Dämpfung und somit über bevorstehende kritische Fahrsituationen informiert wird.
- In einer ebenfalls besonders bevorzugenden Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit des ermittelten Zustands des Schwingungsdämpfers eine Anfahrverhinderung aktiviert werden kann.
- Durch das erfindungsgemäße Ermitteln eines Zustandes eines dem Rad zugeordneten Schwingungsdämpfers aus den gemessenen Radkräften kann bei dem gattungsgemäßen Verfahren der Verlust einer Dämpferfunktion frühzeitig erkannt werden, was letztlich die Fahrsicherheit erhöht. Eine die Radkraft messenden Sensorik ist zum Zwecke der Überwachung der Fahrwerksdämpfung geeignet, da mit dieser die Radaufstandskraft gemessen werden kann. Bei vorliegenden Schwingungen des durch ein Störmoment beeinflussten Fahrwerks werden die vertikale Fahrwerksbewegung und damit die gemessene Aufstandskraft moduliert.
- Das erfindungsgemäße Verfahren zeigt seine besonderen Vorzüge dadurch, dass durch das Ermitteln der Radkraft die Kraftamplitude einer Störkraft ermittelt wird, wobei durch die Störkraft ein Schwingungsdämpfer in Schwingung versetzt wird, dass durch das Ermitteln mindestens einer Folgeamplitude der Schwingung eine Schwingungsdämpfung ermittelt wird, dass die Schwingungsdämpfung bewertet wird und dass in Abhängigkeit der Bewertung der Zustand des Schwingungsdämpfers ermittelt wird. Die Einleitung eines Störmoments, beispielsweise bei einer starken Abbremsung eines Fahrzeugs oder durch Fahrbahnstörungen, führt zur Schwingung des Fahrzeugs. Eine intakte Dämpfer einheit lässt die Schwingung rasch wieder abklingen. Bei einer in ihrer Funktion gestörten Dämpfung bleibt die Schwingung über einen Zeitraum bestehen, der im Zusammenhang mit der Fahrsicherheit nicht vertretbar ist. Wird nun von außen eine Störkraft eingeleitet und die Messung der durch die Störkraft erzeugten Kraftamplitude gemessen, beispielsweise anhand der Änderung der Radaufstandskraft, so kann durch Messung mindestens einer Folgeamplitude ein für die Schwingungsdämpfung charakteristischer Wert bestimmt und bewertet werden. Ebenfalls ist denkbar, dass nicht die primäre Kraftamplitude, die durch die Störkraft erzeugt wird, als Ausgangswert für den Vergleich der Kraftamplituden verwendet wird. Vielmehr können beliebige aufeinanderfolgende Kraftamplituden als Maß für die Dämpfung verwendet werden.
- Die Erfindung ist in besonders bevorzugter Weise dadurch weitergebildet, dass die Bewertung der Schwingungsdämpfung durch Vergleich mit einer vorbestimmten kritischen Schwingungsdämpfung erfolgt. Eine solche vorbestimmte kritische Schwingungsdämpfung ist im Allgemeinen fahrzeugspezifisch und kann durch eine "kritische Dämpfungskonstante" repräsentiert sein. Aus der Bewertung der Schwingungsdämpfung kann beispielsweise eine aktuelle Dämpfungskonstante ermittelt werden und mit der fahrzeugspezifischen kritischen Dämpfungskonstante verglichen werden. Aus diesem Vergleich kann dann gegebenenfalls auf nicht ausreichende Dämpfung erkannt werden, wenn nämlich die aktuelle Dämpfungskonstante kleiner ist als die kritische Dämpfungskonstante.
- Es ist aber auch möglich, dass die Bewertung der Schwingungsdämpfung durch Messung der zeitlichen Änderung aufeinanderfolgender Schwingungsamplituden erfolgt. Auch diese prozentuale Abnahme kann ein Maß für ausreichende oder nichtausreichende Dämpfung sein, so dass letztlich Gegenmaßnahmen ergriffen werden können.
- Das erfindungsgemäße Verfahren ist in besonders vorteilhafter Weise dadurch weitergebildet, dass in Abhängigkeit des ermittelten Zustands des Schwingungsdämpfers eine Anzeige angesteuert werden kann. Eine solche Anzeige kann bei einem PKW beispielsweise über ein Display im Innenraum realisiert sein, so dass der Fahrer rechtzeitig über unzureichende Dämpfung und somit über bevorstehende kritische Fahrsituationen informiert wird.
- In einer ebenfalls besonders bevorzugenden Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit des ermittelten Zustands des Schwingungsdämpfers eine Anfahrverhinderung aktiviert werden kann.
- Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es durch die auf der Radkraft basierende Dämpferüberwachung möglich ist, Defekte oder verschlissene Dämpfer frühzeitig zu ermitteln und gefährliche Fahrsituationen zu reduzieren. Es ist denkbar, dass eine kontinuierliche Überwachung durchgeführt wird. Ebenfalls lässt sich die Vorrichtung so gestalten, dass sie durch das Einbringen einer relativ großen Störkraft, beispielsweise durch ein Schlagloch oder einen Schachtdeckel, erst aktiviert wird, da bei großen Störkräften besonders zuverlässige Messergebnisse erzielt werden können.
- Zeichnungen
- Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.
- Dabei zeigt:
-
1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; -
2 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens; -
3 einen Teil eines mit einem Reifen-Seitenwandsensor ausgestatteten Reifens; und -
4 beispielhafte Signalverläufe des in3 dargestellten Reifen-Seitenwandsensors. - Beschreibung der Ausführungsbeispiele
-
1 zeigt ein Blockschalbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Mittels einer die Radkraft messenden Sensorik10 werden Radkräfte eines Rades12 ermittelt. Das dargestellte Rad12 ist stellvertretend für mehrere Räder eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, dargestellt. Die die Radkraft messende Sensorik10 ist mit einer Einrichtung14 zum Ermitteln einer Schwingungsdämpfung verbunden. Die Einrichtung14 zum Ermitteln der Schwingungsdämpfung ist mit einer Einrichtung16 zum Bewerten der Schwingungsdämpfung gekoppelt. Die Einrich tung16 zum Bewerten der Schwingungsdämpfung ist mit einer Anzeigevorrichtung18 verbunden. - Die die Radkraft messende Sensorik
10 kann beispielsweise Bestandteil eines Seitenwandsensors sein. Ebenfalls kann vorgesehen sein, dass die Sensorik10 als Radlagersensorik ausgebildet ist. Die Sensorik10 misst unter anderem die Aufstandskraft des Reifens. Aus den von der Sensorik10 an die Einrichtung14 ausgegebenen Signalen wird in der Einheit14 die Schwingungsdämpfung ermittelt. Diese Ermittlung kann beispielsweise durch Messung aufeinanderfolgender Schwingungsamplituden nach dem Ein leiten einer Störkraft erfolgen. Die so in der Einrichtung14 ermittelte Schwingungsdämpfung wird der Einrichtung16 zum Bewerten der Schwingungsdämpfung zugeführt. Eine Bewertung der Schwingungsdämpfung kann beispielsweise durch Vergleich einer ermittelten Dämpfungskonstante mit einer für das Fahrzeug spezifischen kritischen Dämpfungskonstante erfolgen. Ebenfalls ist es denkbar, dass die prozentuelle Abnahme aufeinanderfolgender Amplituden bewertet wird. Je nach dem Ergebnis der Bewertung wird dann eine Anzeigeeinrichtung18 aktiviert. Diese kann beispielsweise im Innenraum eines Fahrzeugs vorgesehen sein und eine Warnanzeige ausgeben, wenn die ermittelte Schwingungsdämpfung geringer ist als ein kritischer Schwingungsdämpfungswert und daher in der Einrichtung16 als kritischer Wert bewertet wurde. Alternativ oder zusätzlich zu der Alarmeinrichtung18 kann auch eine Anfahrverhinderung vorgesehen sein, die bei kritischen Schwingungsdämpfungswerten ein Anfahren des Fahrzeugs verhindert. -
2 zeigt ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Zunächst wird die Bedeutung der einzelnen Verfahrensschritte angegeben: - S01: Messen einer Radkraft.
- S02: Ermitteln einer Schwingungsdämpfung.
- S03: Schwingungsdämpfung größer als vorbestimmte Schwingungsdämpfung?
- S04: Alarm.
- In Schritt S01 wird eine Radkraft gemessen, beispielsweise die Aufstandskraft eines Rades.
- In Schritt S02 wird aus den Ergebnissen des Schrittes S01 eine Schwingungsdämpfung ermittelt. Dies kann so erfolgen, dass aufeinanderfolgende Radkraftamplituden miteinander verglichen werden.
- In Schritt S03 wird die ermittelte Schwingungsdämpfung mit einer vorbestimmten Schwingungsdämpfung verglichen. Ist die ermittelte Schwingungsdämpfung größer als eine vorbestimmte Schwingungsdämpfung, so wird diese als unproblematisch eingestuft, und der Verfahrensablauf kann mit dem normalen Überwachungsbetrieb fortfahren.
- Ist die Schwingungsdämpfung kleiner als die vorbestimmte Schwingungsdämpfung, so wird beispielsweise in Schritt S04 ein Alarm ausgegeben. Ebenfalls ist es möglich, eine Anfahrverhinderung zu aktivieren.
- In
3 ist ein Ausschnitt aus einem Reifen32 mit einer Reifen-/Side-Wall-Sensorik20 ,22 ,24 ,26 ,28 ,30 dargestellt. Diese umfasst zwei Sensoren20 ,22 , die karosseriefest an zwei in Drehrichtung unterschiedlichen Punkten angebracht sind. Ferner weisen die Sensoren20 ,22 unterschiedlichen radialen Abstand von der Drehachse des Rades auf. Die Seitenwand des Reifens32 ist mit einer Vielzahl von Messwertgebern24 ,26 ,28 ,30 versehen, wobei diese abwechselnde magnetische Polarität aufweisen. -
4 zeigt die Signalverläufe Si und Sa des innen angeordneten Sensors20 gemäß3 und des außen angeordneten Sensors22 gemäß3 . Eine Rotation des Reifens wird über die sich ändernde Polarität der Messsignale erkannt. Aus dem Abrollumfang der zeitlichen Änderung der Signale Si und Sa kann daraus beispielsweise die Radgeschwindigkeit berechnet werden. Durch Phasenverschiebungen zwischen den Signalen können Torsionen des Reifens ermittelt werden und somit beispielsweise direkt Radkräfte gemessen werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es von besonderem Vorteil, wenn die Aufstandskraft des Reifens32 auf der Straße34 gemäß3 ermittelt werden kann, da sich aus dieser Aufstandskraft auf die Funktion der Stoßdämpfer in erfindungsgemäßer Weise rückschließen lässt. - Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen.
Claims (12)
- Vorrichtung zum Überwachen des Fahrzustandes eines Fahrzeugs mit – einer die Radkraft messenden Sensorik (
10 ) zum Ermitteln einer Radkraft an mindestens einem Rad (12 ) des Fahrzeugs, – Mitteln (14 ;16 ) zum Verarbeiten der ermittelten Radkraft, und – Mitteln zum Ermitteln eines Zustands eines dem Rad (12 ) zugeordneten Schwingungsdämpfers aus einem Ergebnis der Verarbeitung, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (10 ) Reifensensoren in Form einer Reifen-/Side-Wall-Sensorik (20 ,22 ,24 ,26 ,28 ,30 ) aufweist, die in unterschiedlichem radialem Abstand von der Drehachse des Rades (12 ) angeordnete karosseriefeste Sensoren (20 ;22 ) und im zugeordneten Reifen (34 ) integrierte Messwertgeber (24 ;26 ;28 ;30 ) mit abwechselnder magnetischer Polarität umfasst und durch Phasenverschiebungen zwischen den Signalen der Sensoren (20 ;22 ) Torsionen des Reifens (34 ) ermittelt und damit direkt die Radkraft misst. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, – dass durch das Ermitteln der Radkraft die Kraftamplitude einer Störkraft ermittelbar ist, wobei durch die Störkraft ein Schwingungsdämpfer in Schwingung versetzt wird, – dass durch das Ermitteln mindestens einer Folgeamplitude der Schwingung eine Schwingungsdämpfung ermittelbar ist, – dass die Schwingungsdämpfung bewertbar ist, und – dass in Abhängigkeit von der Bewertung der Zustand des Schwingungsdämpfers ermittelbar ist.
- Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewertung der Schwingungsdämpfung durch einen Vergleich mit einer vorbestimmten kritischen Schwingungsdämpfung erfolgt.
- Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewertung der Schwingungsdämpfung durch eine zeitliche Änderung aufeinanderfolgender Schwingungsamplituden erfolgt.
- Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von dem ermittelten Zustand des Schwingungsdämpfers eine Anzeige (
18 ) angesteuert werden kann. - Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von dem er mittelten Zustand des Schwingungsdämpfers eine Anfahrverhinderung aktiviert werden kann.
- Verfahren zum Überwachen des Fahrzustands eines Fahrzeugs mit den Schritten: – Ermitteln einer Radkraft an mindestens einem Rad (
12 ) des Fahrzeugs mittels einer die Radkraft messenden Sensorik (10 ), – Verarbeiten der ermittelten Radkraft, und – Ermitteln eines Zustands eines dem Rad (12 ) zugeordneten Schwingungsdämpfers aus einem Ergebnis der Verarbeitung, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (10 ) Reifensensoren in Form einer Reifen-/Side-Wall-Sensorik (20 ,22 ,24 ,26 ,28 ,30 ) verwendet, die in unterschiedlichem radialem Abstand von der Drehachse des Rades (12 ) angeordnete karosseriefeste Sensoren (20 ;22 ) und im zugeordneten Reifen (34 ) integrierte Messwertgeber (24 ;26 ;28 ;30 ) mit abwechselnder magnetischer Polarität umfasst, und dass durch Phasenverschiebungen zwischen den Signalen der Sensoren (20 ;22 ) Torsionen des Reifens (34 ) ermittelt und damit direkt die Radkraft gemessen wird. - Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, – dass durch das Ermitteln der Radkraft die Kraftamplitude einer Störkraft ermittelt wird, wobei durch die Störkraft ein Schwingungsdämpfer in Schwingung versetzt wird, – dass durch das Ermitteln mindestens einer Folgeamplitude der Schwingung eine Schwingungsdämpfung ermittelt wird, – dass die Schwingungsdämpfung bewertet wird, und – dass in Abhängigkeit von der Bewertung der Zustand des Schwingungsdämpfers ermittelt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewertung der Schwingungsdämpfung durch einen Vergleich mit einer vorbestimmten kritischen Schwingungsdämpfung erfolgt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewertung der Schwingungsdämpfung durch eine zeitliche Änderung aufeinanderfolgender Schwingungsamplituden erfolgt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von dem ermittelten Zustand des Schwingungsdämpfers eine Anzeige (
18 ) angesteuert werden kann. - Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von dem ermittelten Zustand des Schwingungsdämpfers eine Anfahrverhinderung aktiviert werden kann.
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---|---|---|---|
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