DE10132032A1 - Achsfehlausrichtung- und Reifenverschleißanzeigevorrichtung - Google Patents
Achsfehlausrichtung- und ReifenverschleißanzeigevorrichtungInfo
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Abstract
Ein Verfahren und System zum Bestimmen einer Achsfehlausrichtung und eines Reifenverschleißes eines Fahrzeugs überwacht Seiten- und Vertikalbeschleunigungswerte. Für jede Achse werden dann die Seiten- und Vertikalbeschleunigungsdaten genommen und diese in eine Gleichung eingesetzt. Aus den Daten für eine Achse geteilt durch die Daten einer anderen Achse wird ein Quotient berechnet. Wenn dieser Quotient gegen 1,0 geht, sind die Achsen zueinander besser ausgerichtet und es liegt voraussichtlich ein geringerer Reifenverschleiß vor. Wenn sich der Quotient von 1,0 entfernt, haben die Achsen eine größere Fehlausrichtung in Bezug aufeinander und es liegt voraussichtlich ein größerer Reifenverschleiß vor. Die Standardabweichungen der Vertikalbeschleunigungen werden auch in ein Verhältnis gesetzt und können dazu verwendet werden, vorherzusagen, wieviel Verschleiß die Reifen an einer Achse im Vergleich zu den Reifen an der anderen Achse erfahren. Eine Meß- oder Überwachungseinrichtung kann zur Überwachung der Werte verwendet werden, um die Fehlausrichtung zu bestimmen und den Reifenverschleiß vorherzusagen. Die Überwachungseinrichtung kann Ausrichte- und Reifenverschleißsignale an eine Anzeige senden, die die Achsfehlausrichtung und den Reifenverschleiß des Fahrzeugs anzeigt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Achsfehlausrich
tung und eines Reifenverschleißes eines Fahrzeugs, indem Beschleunigungswerte
an dem Fahrzeug überwacht werden.
Moderne Fahrzeuge haben mehrere, beabstandete Achsen, die jeweils an Rä
dern angebracht sind. Manchmal geraten die Achsen in Fehlausrichtung zueinan
der. Für einen gut funktionierenden Betrieb benötigen Fahrzeuge ausgerichtete
Achsen. Wenn die Achsen schlecht ausgerichtet sind, zeigen die Räder nicht nach
vorne, sondern stehen vielmehr unter einem Winkel relativ zur Fahrtrichtung.
Schlecht ausgerichtete Achsen können zu einem vorzeitigen Reifenverschleiß
führen und vermindern die Wirtschaftlichkeit des Fahrzeugs.
Die Einstellung der Achse und der Räder bedingt im allgemeinen ein Einstel
len der Lenkachse, der vorderen Antriebsachse und der hinteren Antriebsachse,
damit die Reifen die Straße bzw. den Untergrund unter einem richtigen Winkel
berühren.
Gegenwärtig schätzt ein Arbeiter die Achs- und Radfehlausrichtung ab oder
bestimmt diese, um zu ermitteln, ob und wieviel Achsausrichtungseinstellarbeit
notwendig ist. Dies wird typischerweise am stillstehenden Fahrzeug gemacht,
indem die Achsen einer optischen Kontrolle unterzogen werden. Wenn der Bedie
ner des Fahrzeugs die Überprüfung der Achsposition nicht machen läßt, dann gibt
es keine einfache Möglichkeit, die Fehlausrichtung zu erkennen.
Der Reifenverschleiß ist potentiell auch ein Problem. Bis heute wird der Rei
fenverschleiß ebenfalls auf visuellem Wege bestimmt.
Obwohl die oben genannten Verfahren zur Bestimmung der Achsfehlausrich
tung und des Reifenverschleißes über Jahre hinweg verwendet wurden, sind sie
zeitraubend und manchmal ungenau.
In der offenbarten Ausführungsform der Erfindung umfaßt ein Verfahren zum
Bestimmen einer Achsfehlausrichtung eines Fahrzeugs und/oder zur Vorhersage
des Reifenverschleißes das Überwachen von Werten, wie zum Beispiel Seitenbe
schleunigungs- und Vertikalbeschleunigungswerten einer in Bewegung befindli
chen Achse. Die Daten werden gespeichert und zur Vorhersage des Reifenver
schleißes und zum Bestimmen der Achsfehlausrichtung verwendet.
Bei einer schlecht ausgerichteten Achse ergibt sich insbesondere eine auf die
Räder dieser Achse aufgebrachte Seitenbeschleunigung, die ein Rad auf einer
ordnungsgemäß ausgerichteten Achse nicht erfahren würde. Durch Überwachen
dieser Beschleunigungen kann man eine Vorhersage darüber machen, wieviel
Fehlausrichtung an einer bestimmten Achse vorliegt. Darüber hinaus können Ver
tikalbeschleunigungswerte dazu beitragen, diese Bestimmung genauer zu machen.
Die Seiten- und Vertikalbeschleunigungswerte können auch dafür verwendet wer
den, den Betrag an Kraft zu bestimmen, den ein Reifen im Verhältnis zu anderen
Reifen über der Zeit erfährt. Das heißt, wenn ein Reifen sich an einer Achse be
findet, die eine größere Fehlausrichtung hat als eine andere Achse, dann läßt sich
vorhersagen, daß der Reifen schneller verschleißt. Durch Abspeichern dieser In
formation kann man für einen bestimmten Reifen eine Vorhersage über nicht ord
nungsgemäßen Reifenverschleiß machen.
Darüber hinaus läßt sich gemäß einem anderen Aspekt dieser Erfindung ein
Reifenverschleiß in Bezug auf den Reifenverschleiß an einem anderen Reifen
vorhersagen, wenn man die Vertikalbeschleunigung überwacht. Durch das Mit
teilen eines normalen Reifenverschleißes und durch das Abwägen des Reifenver
schleißes an jedem überwachten Reifen - um jedem nicht ordnungsgemäßen Ver
schleiß aufgrund von übermäßigem Gewicht oder Achsfehlausrichtung Rechnung
zu tragen - stellt diese Erfindung ein Verfahren zum Mitteilen von übermäßigem
Reifenverschleiß vor, das vorhersagt, wenn sich ein Reifen schneller abgenutzt
haben könnte, als die anderen Reifen an dem Fahrzeug.
Vorzugsweise überwacht diese Erfindung die Seiten- und Vertikalbeschleuni
gung an jeder Achse über der Zeit. Dann wird das Mittel dieser Daten genommen.
Dann wird ein Quotient aus den mittleren Seitenbeschleunigungsdaten einer Ach
se geteilt durch die mittleren Seitenbeschleunigungsdaten der anderen Achse be
rechnet. Der Mittelwert wird vorzugsweise definiert, indem man die Summe der
über eine vorbestimmte Zeitdauer überwachten Werte durch die Anzahl der über
wachten Werte dividiert. Dieser Quotient der Mittelwerte wird mit einem Quoti
enten der Standardachsabweichung der Vertikalbeschleunigungsdaten derselben
entsprechenden Achse multipliziert. Dieser Schlußquotient, welcher ein Produkt
aus dem Standardabweichungsquotienten der Vertikalbeschleunigungsdaten und
dem mittleren Seitenbeschleunigungsquotienten ist, ist nunmehr eine direkte An
zeige für die durch Seitenkräfte an den Reifen verrichtete Arbeit. Wenn sich die
ser Schlußquotient "1,0" annähert, sind die Achsen eher ausgerichtet. Je mehr
dieser Quotient der Daten sich von "1,0" entfernt, desto schlechter sind die Ach
sen ausgerichtet. Wenn sie in perfekter Ausrichtung sind, dann sollte der Quotient
gegen "1,0" laufen. Je mehr dieser Verhältniswert von der Zahl "1,0" entfernt ist,
desto mehr Energie erfährt eine Achse im Vergleich mit der anderen Achse und
daher auch um so mehr durch die Reifen an dieser Achse verrichtete Arbeit. Wenn
der Quotient größer als "1,0" ist, dann läßt sich sagen, daß die erste Achse eine
"größere" Fehlausrichtung hat als die zweite. Wenn der Quotient kleiner als "1,0"
ist, dann läßt sich sagen, daß die zweite Achse eine größere Fehlausrichtung hat
als die erste Achse. Wenn ein Grenzverhältniswert überschritten wird, kann an
den Bediener ein Signal übermittelt werden, daß die Achsen eine Fehlausrichtung
haben.
Der Reifenverschleiß läßt sich auch experimentell bestimmen, indem gespei
chert wird, in welchem Ausmaß die Achsen über der Zeit gesehen in Fehlaus
richtung zueinander sind. Auch hier wird ein Reifen auf einer schlecht ausgerich
teten Achse dazu neigen, einen größeren Verschleiß zu erfahren. Für einen gege
benen Betrag von Achsfehlausrichtung über eine gegebene Entfernung bei gege
benem Gewicht kann der Betrag eines zusätzlichen Verschleißes experimentell
ermittelt werden. Für einen Reifen auf einer Achse, an der die Fehlausrichtung,
das Gewicht und die Entfernung erfaßt wurden, kann die vorliegende Erfindung
dann den Reifenverschleiß vorhersagen. Ein anderer Weg, den Reifenverschleiß
einer Achse gegenüber einer anderen Achse vorherzusagen, besteht in der alleini
gen Verwendung der Standardabweichungen der Vertikalbeschleunigungsdaten.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich deutlich, wenn die
Erfindung durch Bezugnahme auf die folgende, ausführliche Beschreibung unter
Betrachtung der beigefügten Zeichnungen besser verstanden wird. In den Zeich
nungen zeigen:
Fig. 1A schematisch ein System, das die vorliegende Erfindung
enthält;
Fig. 1 B schematisch eine Situation einer Achsfehlausrichtung;
Fig. 1 C ein Kraftschaubild;
Fig. 2 ein Flußdiagramm der vorliegenden Erfindung.
Fig. 1A zeigt ein Fahrzeug 20, welches eine Kombination aus einer Zugma
schine und einem Anhänger sein kann und die vorliegende Erfindung beinhaltet.
Ein Merkmal dieser Erfindung umfaßt das Überwachen von Eigenschaften oder
Werten von in Fig. 1B gezeigten Achsen 22a, 22b, 22c, während das Fahrzeug
20 in Bewegung ist, um eine Fehlausrichtung der Achsen 22a, 22b, 22c zu be
stimmen. Wie in den Fig. 1A und 1B gezeigt, umfaßt das Verfahren die Ver
wendung von Meß- oder Überwachungseinrichtungen 24 an jeder Achse 22a, 22b,
22c sowie einer Steuerung 26 und einer in der Kabine des Fahrzeugs 20 ange
brachten Anzeige 28, die für den Bediener des Fahrzeugs 20 sichtbar ist.
Wie in Fig. 1B gezeigt ist, sind die Räder 18 eines Fahrzeugs 20 an Achsen
22a, 22b, 22c befestigt. Zwei Achsen 22b, 22c sind mit einer in übertriebenem
Ausmaß dargestellten Fehlausrichtung gezeigt.
Die Anmelderin hat festgestellt, daß durch Überwachen der Seitenbeschleuni
gungswerte an einer Achse 22a, 22b, 22c über einen Zeitabschnitt eine Angabe
über das Ausmaß der Fehlausrichtung der Achsen 22a, 22b, 22c und den Reifen
verschleiß gemacht werden kann. Dies liegt darin begründet, daß eine schlecht
ausgerichtete Achse 22a, 22b, 22c mehr Kräfte erfährt, als eine in Ausrichtung
befindliche Achse. Durch das Überwachen der Seitenbeschleunigungen und Ver
tikalbeschleunigungen kann die Anmelderin bestimmen, wieviel Energie an eine
Achse gegeben wird.
Ein grundsätzliches Merkmal dieser Erfindung wird durch einen kurzen Blick
auf Fig. 1C verstanden. Wie in Fig. 1C gezeigt ist, ist ein Reifen an einer aus
gerichteten Achse mit einem Reifen an einer schlecht ausgerichteten Achse ver
glichen. Die schlecht ausgerichtete Achse ist mit einem übertriebenen Winkel
gezeigt. Die Kraft FA auf den ausgerichteten Reifen liegt allgemein in Fahrtrich
tung. Die Kraft FM an der schlecht ausgerichteten Achse hat jedoch eine seitliche
Komponente L, die von der Fahrtrichtung abweicht. Diese seitliche Komponente
beaufschlagt die Achse mit einer Seitenbeschleunigung. Wie dieser Zeichnung
noch entnommen werden kann, ist diese seitliche Komponente darüber hinaus
verantwortlich für zusätzlichen Reifenverschleiß, verglichen mit dem Reifen an
der ausgerichteten Achse.
Zur Durchführung des in dem Flußdiagramm von Fig. 2 gezeigten Verfah
rens kann ein System verwendet werden. Dieses Verfahren könnte beschrieben
werden als ein Überwachen von Werten an einer Achse (Schritt 40), das Über
mitteln von Wertesignalen, die die überwachten Werte darstellen, an eine Steuer
einrichtung (Schritt 42), das Ausführen von Berechnungen an den überwachten
Werten (Schritt 46), um eine Achsfehlausrichtung und einen Reifenverschleiß
mitzuteilen, die auf den Berechnungen (Schritt 48) basieren, das Senden von
Achsfehlausrichtungs- und Reifenverschleißsignalen an eine Anzeige, und das
Anzeigen der Achsfehlausrichtung und des Reifenverschleißes in Schritt 52.
Die dem Fahrzeug 20 zugeordneten Überwachungseinrichtungen 24 sind
schematisch in Fig. 1A dargestellt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
überwachen die Überwachungseinrichtungen 24 Seiten- und Vertikalbeschleuni
gungswerte. Die Überwachungseinrichtungen 24 übermitteln dann die Werte re
präsentierenden Signale 30 an die Steuerung 26.
Die Überwachungseinrichtungen 24 können ein beliebiges, in der Technik be
kanntes Gerät sein, welches Beschleunigungswerte überwachen und Signale, die
diese Werte repräsentieren, senden kann. Die Überwachungseinrichtung 24 kann
zum Beispiel ein Beschleunigungsmesser sein, wie er in der Technik bekannt ist.
Das Medium zum Senden der die überwachten Werte repräsentierenden Signale
an die Steuerung 26 kann darüber hinaus fest verdrahtet sein oder jedes geeignete
Medium wie zum Beispiel Hochfrequenz verwenden.
Die Steuerung 26 empfängt die Wertesignale 30 von den Überwachungsein
richtungen 24, führt auf der Grundlage der überwachten Werte Berechnungen aus,
teilt eine Achsfehlausrichtung, basierend auf einem Produkt aus zwei Datenquoti
enten von jeder Achse, mit, und macht auf Grundlage des Betrages der Fehl
ausrichtung auch eine Vorhersage über den Reifenverschleiß. Die beiden mitein
ander multiplizierten Quotienten stellen die Energie und den Arbeitseintrag in
jede Achse 22a, 22b, 22c dar. Energie ist Arbeit pro Zeiteinheit. Die verwendete
Gleichung ist eine Energiegleichung, die wie folgt lautet: Arbeit ist gleich Kraft
mal Weg, und Kraft ist gleich Masse oder Gewicht mal Beschleunigung. Das Ver
hältnis der Standardabweichungen der Vertikalbeschleunigungswerte ist propor
tional zum Verhältnis des Gewichts auf jede Achse 22a, 22b, 22c, und die Stan
dardabweichungen können für die Gewichtswerte eingesetzt werden in die Glei
chung Arbeit ist gleich Masse mal Beschleunigung mal Weg. Da über die Zeit
gesehen der Betrag der Wegstrecke, die von jeder Achse 22a, 22b, 22c zurückge
legt wird, derselbe ist, fallen die Entfernungswerte aus der Gleichung heraus.
Nachdem für das Gewicht die Standardabweichungen eingesetzt wurden, umfaßt
die verbleibende Energiegleichung das Verhältnis der Standardabweichungen
multipliziert mit den mittleren Seitenbeschleunigungswerten. Dies bestimmt dann
den Betrag des Energieeintrags in jede Achse 22a, 22b, 22c.
Über eine bestimmte Zeitdauer, zum Beispiel während einer langen Fahrt, und
wenn die Achse perfekt ausgerichtet ist, dann ist der Energiebetrag und daher der
Betrag an Arbeit, der von den Reifen an jeder Achse ausgeführt wird, gleich.
Wenn die Achse schlecht ausgerichtet ist, dann ist der Energieeintrag in jede Ach
se und der Betrag an Arbeit, der von den Reifen an diesen Achsen bewerkstelligt
wird, verschieden. In dieser Erfindung wird die Fehlausrichtung durch den vorhe
rig berechneten Energiequotienten bestimmt. Um zu einem Quotienten bzw. Ver
hältnis zu gelangen, könnte diese Erfindung auch so eingesetzt werden, daß die
Werte über mehrere Zeitperioden verglichen werden. In dem Maße, wie der Quo
tient von "1,0" weg strebt, haben die Achsen eine größere Fehlausrichtung zuein
ander. Geht der Quotient gegen "1,0", dann befinden sich die Achsen mehr in
Ausrichtung zueinander. Ist der Quotient größer als "1,0", dann kann man sagen,
daß die erste Achse gegenüber der zweiten Achse eine größere Fehlausrichtung
hat, und wenn der Quotient kleiner als "1,0" ist, dann kann man sagen, daß die
zweite Achse gegenüber der ersten Achse eine größere Fehlausrichtung hat. Dies
liegt darin begründet, daß die Achse, die die größten Seitenbeschleunigungen oder
Kräfte auf sich wirken hat, auch einen größeren Energiewert haben wird. Wie
hinsichtlich Fig. 1C erklärt wurde, ist die Seitenbeschleunigung um so größer, je
schlechter die Achse ausgerichtet ist. Der Betrag des Reifenverschleißes einer
Achse im Vergleich mit der anderen kann dann bestimmt werden. Die Steuerung
26 schickt Signale an die Anzeige 28, um jegliche Achsfehlausrichtung anzuzei
gen und bestehenden und zukünftigen Reifenverschleiß des Fahrzeugs 20 vorher
zusagen. Zwar kann die Anzeige 28 eine Kontrollanzeige sein, die "Anzeige"
könnte aber auch eine Speichereinrichtung sein, die von Zeit zu Zeit abgefragt
wird.
Die Steuerung 26 kann jedes geeignete, in der Technik bekannte Gerät sein,
welches Signale empfangen, auf Grundlage der überwachten Werte Berechnungen
ausführen und die Achsfehlausrichtung und den Reifenverschleiß mitteilen kann.
Zum Beispiel kann eine Zentraleinheit, wie zum Beispiel ein Computer, verwendet
werden, der so programmiert werden kann, daß er solche Arbeiten ausführt. Auch
die Anzeige 28 kann jedes geeignete, in der Technik bekannte Gerät sein, welches
Signale empfangen und den Status einer Fehlausrichtung der Achsen 22a, 22b,
22c anzeigen kann. Es kann zum Beispiel ein Computerbildschirm, eine LED oder
ein schallabstrahlendes Gerät verwendet werden.
Die Überwachungseinrichtungen 24 können die Seiten- und Vertikalbeschleu
nigungswerte der Lenkachse 22a, der vorderen Antriebsachse 22b und der hinte
ren Antriebsachse 22c überwachen, während das Fahrzeug 20 in Bewegung ist.
Wie in Fig. 1B gezeigt ist, kann dies erreicht werden, indem die Überwachungs
einrichtungen 24 unter Verwendung beliebiger, geeigneter Mittel an der Lenkachse
22a, an einer vorderen Antriebsachse 22b und an einer hinteren Antriebsachse 22c
befestigt werden, und indem, wenn ein Fahrzeug 20 in Bewegung befindlich ist,
die durch die jeweilige Fehlausrichtung verursachte Nettokraft auf jede Achse
gemessen wird. Dies kann für Berechnungs- und Vergleichszwecke kontinuierlich
über eine bestimmte Zeitdauer geschehen, wie untenstehend beschrieben ist. Die
Überwachungseinrichtungen 24 senden die Seitenbeschleunigungswerte reprä
sentierenden Signale 30 an die Steuerung 26. Die Überwachungseinrichtungen 24
können auch andere Werte messen und dann Signale senden, welche die jeweili
gen Werte repräsentieren. Die Einrichtungen können natürlich auch diejenigen
sein, die zum Senden anderer Informationen an die Steuerung 26 verwendet wer
den.
Die Steuerung 26 empfängt die Signale 30 und führt dann Berechnungen mit
den überwachten Seiten- und Vertikalbeschleunigungswerten jeder überwachten
Achse aus. Zum Beispiel kann die Steuerung 26 mit den Seitenbeschleunigungs
werten den Mittelwert der Seitenbeschleunigungswerte und die Standardabwei
chung der Vertikalbeschleunigungswerte der Lenkachse 22a, der vorderen An
triebsachse 22b und der hinteren Antriebsachse 22c berechnen, um die Ergebnisse
zu vergleichen, wie untenstehend beschrieben ist.
Wie in der Technik bekannt ist, ist ein Mittelwert definiert durch die Summe
der für die vorbestimmte Dauer überwachten Werte geteilt durch die Anzahl der
überwachten Werte. Wie ebenso in der Technik bekannt ist, ist ein Standardab
weichungswert eine Größe, die die Streubreite der Verteilung von Werten dar
stellt.
Eine Steuerung 26 kann dann das Verhältnis der Berechnungen mit den er
warteten Werten vergleichen, die eine bestimmte Achsfehlausrichtung des in Fra
ge stehenden Fahrzeuges 20 betreffen und ein Hinweis auf eine solche Fehlaus
richtung sind. Erwartete Werte können vorab in der Steuerung 26 abgespeichert
werden. Zum Beispiel können erwartete Werte eine Reihe von Werten umfassen,
die Achsfehlausrichtungen darstellen, d. h. "schlecht ausgerichtet", "teilweise aus
gerichtet", und "ausgerichtet" etc. Es sei jedoch angemerkt, daß jeder andere, ge
eignete Wert, der ein Hinweis auf eine bestimmte Radausrichtung ist, verwendet
werden kann.
Um die Werte zu vergleichen, kann in der Steuerung 26 eine Nachschlagta
belle abgespeichert sein. Die Nachschlagtabelle kann für die Achsfehlausrichtung
experimentell entwickelt sein. Es kann also eine Testachse in verschiedene Zu
stände einer Fehlausrichtung versetzt werden, und die Beschleunigungskräfte
könnten an dieser Achse gemessen werden. Damit wäre es für die Steuerung 26
möglich, die überwachten Werte mit denjenigen zu vergleichen, die vorher abge
speichert wurden, und den Betrag der Achsfehlausrichtung vorherzusagen.
Den Betrag des Reifenverschleißes kann man ermitteln, indem experimentell
bestimmt wird, wieviel Reifenverschleiß unter einem vorgegebenen Betrag an
Fehlausrichtung an Reifen an einer Achse, verglichen mit Reifen an einer anderen
Achse, auftreten wird. Bei der Erfindung wird dann die Entfernung und das Ge
wicht abgespeichert, unter dem der bestimmte Reifen mit einer schlecht ausge
richteten Achse gefahren wurde, was dann für diesen bestimmten Reifen als ein
Betrag übermäßigen Reifenverschleißes abgespeichert wird. Durch Addieren die
ses übermäßigen Reifenverschleißes zu einem Nominalwert des Reifenverschlei
ßes für eine gegebene, sauber ausgerichtete Achse kann man eine Vorhersage ma
chen, ab wann sich ein bestimmter Reifen, verglichen mit einem normalen Reifen,
verschleißt.
Darüber hinaus kann man durch einfaches Überwachen der Vertikalbeschleu
nigung den Reifenverschleiß bestimmen, ohne die Achsfehlausrichtung zu be
stimmen. Ein solches Verfahren ist jedoch möglicherweise nicht so genau. Verti
kalbeschleunigungen resultieren zum Großteil aus dem Überfahren von Schlaglö
chern und Erhebungen auf der Straße. Die Masse oder das Gewicht an jeder Ach
se bewirkt die Vertikalbeschleunigung, weil die Masse oder das Gewicht eine
Kraft auf die Achse in Vertikalrichtung aufgibt. Bei einer Ausführungsform dieser
Erfindung wird ein Quotient der Standardabweichungen dieser Vertikalbeschleu
nigungen verwendet, um Achse-zu-Achse-Vergleiche durchzuführen, und eine
Vorhersage über den Reifenverschleiß kann gemacht werden, wenn man an
nimmt, daß eine Achse mit größeren Vertikalbeschleunigungen Reifen hat, die
verglichen mit einer anderen Achse einem übermäßigen Verschleiß unterliegen.
Der Quotient der Standardabweichung der Vertikalbeschleunigungen einer Achse
geteilt durch den Standardabweichungswert einer anderen Achse kann zur Vor
hersage dieses Reifenverschleißes verwendet werden. Wenn zum Beispiel die
Standardabweichung von Achse x geteilt durch die Standardabweichung von
Achse y gleich 1,5 ist, dann hat Achse x Reifen, die um 50% weniger Verschleiß
erfahren als die an Achse y.
Der der bestimmten, überwachten Kraft zuzuordnende Betrag an Verschleiß
kann experimentell bestimmt werden. Das Verwenden der Standardabweichungen
der Vertikalbeschleunigungsdaten allein sagt lediglich aus, wieviel Verschleiß an
einer Achse im Vergleich zu einer anderen vorliegt. Dies ist somit zur Vorhersage
des Reifenverschleißes nicht so genau wie ein Verfahren, das sowohl die Seiten-
als auch Vertikalbeschleunigung verwendet.
Die Erfindung wurde zur Veranschaulichung beschrieben, und es sollte selbst
verständlich sein, daß die verwendete Terminologie eher beschreibender und nicht
einschränkender Natur ist.
Es ist klar, daß im Hinblick auf die oben genannten Lehren viele Modifikatio
nen und Abänderungen der vorliegenden Erfindung möglich sind. Somit sollte
klar sein, daß innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche, in denen Be
zugszeichen nur der Zweckdienlichkeit halber eingefügt sind und in keinster Wei
se beschränkend sein sollen, die Erfindung auch auf andere Art als im einzelnen
beschrieben ausgeführt werden kann.
Claims (21)
1. Verfahren zum Bestimmen einer Achsfehlausrichtung eines Fahrzeugs, mit:
- a) Überwachen eines Wertes einer Achse in Bewegung und
- b) Verwenden dieses überwachten Wertes zum Erkennen der Achsfehlausrichtung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem mehrere, überwachte Werte genommen
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Schritt a) das Überwachen eines Be
schleunigungswertes einer Achse umfaßt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Schritt a) das Überwachen eines Ver
tikalbeschleunigungswertes einer Achse und eines Seitenbeschleunigungswertes
umfaßt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem Beschleunigungsdaten von mehreren
Achsen verwendet werden, um die Fehlausrichtung zu bestimmen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Standardabweichungen der
Vertikalbeschleunigungsdaten jeder Achse berechnet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5. bei dem für jede Achse die mittleren Seitenbe
schleunigungswerte berechnet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem ein Schlußquotient bzw. Schlußver
hältnis berechnet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der Schlußquotient berechnet wird, in
dem Berechnungen an den überwachten Werten einer Achse mit überwachten
Werten einer zweiten Achse verglichen werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem zur Bestimmung des Schlußquotien
ten der mittlere Seitenbeschleunigungsquotient mit dem Standardabweichungs
quotienten multipliziert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem eine Differenz zwischen dem
Schlußquotienten und der Zahl 1,0 ausgerechnet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die Differenz verwendet wird, um
einen Grad an Achsfehlausrichtung und Reifenverschleiß durch Vergleich mit
experimentell vorbestimmten Werten vorherzusagen.
13. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der Standardabweichungsquotient
auch dazu verwendet wird, den Reifenverschleiß einer Achse im Vergleich zu
einer anderen Achse vorauszusagen.
14. Achsfehlausrichtungs- und Reifenverschleißdiagnosesystem mit:
- a) einer Überwachung zum Überwachen von Beschleunigungswerten einer Fahrzeugachse; einer Steuerung in Verbindung mit der Überwachung zur Verwendung der überwachten Werte zum Bestimmen der Achsfehlausrichtung und des Reifenverschleißes, und
- b) einem Ausgang in Verbindung mit der Steuerung zum Anzeigen der auf Schritt b) basierenden Achsfehlausrichtung und des Reifenverschleißes.
15. System nach Anspruch 14, bei dem der Ausgang eine Kontrollanzeige um
faßt.
16. System nach Anspruch 14, bei dem der Ausgang für späteren Abruf ge
speichert wird.
17. System nach Anspruch 14, bei dem Schritt b) das Vergleichen überwach
ter Werte von zwei Achsen umfaßt, um die Bestimmung durchzuführen.
18. Verfahren zum Bestimmen des mit dem Fortbewegen eines vorbestimmten
Fahrzeugs über eine vorbestimmte Entfernung verbundenen Reifenverschleißes:
- a) Überwachen der Seitenbeschleunigungs- und Vertikalbeschleuni gungswerte einer Fahrzeugachse, während ein Fahrzeug in Bewegung ist;
- b) Durchführen von Berechnungen, um einen verwendeten Gesamtener giewert zu bestimmen, und Vergleichen dieses Wertes mit experimentell vorbe stimmten Werten;
- c) Erkennen des Reifenverschleißes, basierend auf dem Vergleich von Schritt c), und
- d) Anzeigen des Reifenverschleißes.
19. Verfahren nach Anspruch 18, bei dem in Schritt b) auch die Fahrzeug
masse und die zurückgelegte Entfernung verwendet werden.
20. Reifenverschleißvorhersagesystem, mit:
- a) einer Überwachung zum Überwachen von Beschleunigungswerten einer Fahrzeugachse;
- b) einer Steuerung in Verbindung mit der Überwachung zur Verwen dung der überwachten Werte zur Vorhersage von Reifenverschleiß, und
- c) einem Ausgang in Verbindung mit der Steuerung zum Anzeigen des auf Schritt b) basierenden Reifenverschleißes.
21. System nach Anspruch 20, bei dem Schritt b) das Vergleichen überwach
ter Werte von zwei Achsen umfaßt, um die Bestimmung durchzuführen.
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