DE10152338A1 - Verfahren und System zur Überwachung der Räder eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung der Räder (R1, R2, R3, R4) eines ein Antiblockiersystem (ABS) aufweisenden Kraftfahrzeuges (10) auf Fehlerzustände, insbesondere auf falsche Reifenluftdrücke, wobei das Auftreten eines Fehlerzustandes und die Radposition (VL, VR, HL, HR) des Rades (R1, R2, R3, R4) angezeigt wird, an dem der Fehlerzustand aufgetreten ist. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass jedem zu überwachenden Rad (R1, R2, R3, R4) eine Radeinheit (E1, E2, E3, E4) zugeordnet ist, die das entsprechende Rad (R1, R2, R3, R4) auf Fehlerzustände überwacht, und dass zumindest die Radposition (VL, VR, HL, HR) eines Rades (R1, R2, R3, R4), an dem ein Fehlerzustand aufgetreten ist, über Ausgangssignale von Sensoren (S1, S2, S3, S4) des Antiblockiersystems (ABS) bestimmt wird.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung der Räder eines ein Antiblockiersystem aufweisenden Kraftfahrzeuges auf Fehlerzustände, insbesondere auf falsche Reifenluftdrücke, wobei das Auftreten eines Fehlerzustandes und die Radposition des Rades angezeigt wird, an dem der Fehlerzustand aufgetreten ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein System zur Überwachung der Räder eines ein Antiblockiersystem aufweisenden Kraftfahrzeuges auf Fehlerzustände, insbesondere auf falsche Reifenluftdrücke, wobei das System das Auftreten eines Fehlerzustandes und die Radposition des Rades anzeigt, an dem der Fehlerzustand aufgetreten ist.
• Der Begriff Fehlerzustand ist im vorliegenden Zusammenhang weit auszulegen und umfasst alle Zustände, die als detektionswürdig betrachtet werden.
• Im Zusammenhang mit den gattungsgemäßen Systemen und den gattungsgemäßen Verfahren ist es beispielsweise bekannt, dass die Radeinheiten Informationen durch Hochfrequenzsignale an eine zentrale Auswerteeinrichtung übertragen, die am Chassis des Kraftfahrzeuges angeordnet ist. Unter Radeinheit ist im vorliegenden Zusammenhang jede Einheit zu verstehen, die mit einem jeweiligen Rad rotiert und die dazu geeignet ist, Informationen beziehungsweise Daten zu liefern, über die am Rad möglicherweise auftretende Fehlerzustände detektiert werden können. Zusätzlich zur eigentlichen Detektion eines Fehlerzustandes ist bei vielen gattungsgemäßen Systemen und Verfahren vorgesehen, dass die Radposition (beispielsweise vorne links, vorne rechts, hinten links, hinten rechts) der einzelnen Räder ermittelt wird, damit beim Auftreten eines Fehlerzustandes der Fehlerzustand zusammen mit der jeweiligen Radposition angezeigt werden kann.
• Beispielsweise ist aus der EP 0 806 307 B1 bereits ein Verfahren zur Durchführung der Zuordnung der Radposition zu Luftdruckkontrollvorrichtungen in einem Luftdruckkontrollsystem eines Kraftfahrzeuges bekannt, wobei das Kraftfahrzeug unter anderem die folgenden Bestandteile aufweist: eine Anzahl von Rädern, wobei jedem Rad eine Luftdruckkontrollvorrichtung zugeordnet ist, die zur Aussendung einer individuellen Kennung an eine Zentraleinheit in der Lage ist, und eine Zentraleinheit, in der die Zuordnung der Kennung einer Luftdruckkontrollvorrichtung zur Radposition für jedes Rad gespeichert ist. Bei dem aus der EP 0 806 307 B1 bekannten Verfahren wird die Zuordnung der Luftdruckkontrollvorrichtung zu den Radpositionen wie folgt vorgenommen: Einschalten eines Zuordnungsmodus; Aussenden der individuellen Kennungen der Luftdruckkontrollvorrichtung; Auswertung in der Zentraleinheit, welche individuelle Kennung von welcher Radposition gesendet wurde; Speicherung der ermittelten Zuordnung in der Zentraleinheit; und Ausschalten des Zuordnungsmodus und Betreiben des Luftdruckkontrollsystems in einem Drucküberwachungsmodus. Zur Auswertung der individuellen Kennungen ist dabei insbesondere vorgesehen, eine bestimmte Größe, beispielsweise die Raddrehzahl, für jedes Rad des Kraftfahrzeuges sowohl mit einer Radeinheit der Luftdruckkontrollvorrichtung als auch mit einem ortsfesten Sensor mit bekannter Radposition zum Messen. Anschließend wird durch einen Vergleich der Ausgangssignale der ortsfesten Sensoren und der Ausgangssignale der Radeinheiten auf die Radposition der einzelnen Räder geschlossen.
• Aus der DE 197 20 123 C2 ist es weiterhin bekannt, im Bereich von jedem zu überwachenden Rad eine eigene Antenne vorzusehen, mit der von den Radeinheiten ausgesendete Signale empfangen werden können. Obwohl jede der Antennen unter Umständen auch Signale von Radeinheiten empfangen kann, die nicht unmittelbar benachbart zur jeweiligen Antenne angeordnet sind, ist es gemäß der Lehre der DE 197 20 123 C2 zur Bestimmung der Radpositionen der einzelnen Räder ausreichend, anzunehmen, dass ein von einer unmittelbar benachbarten Radeinheit ausgesendetes und empfangenes Signal einen höheren Signalpegel aufweist als ein Signal, das von einer weiter entfernt angeordneten Radeinheit empfangen wird.
• Den bekannten Systemen und Verfahren ist gemeinsam, dass sie hinsichtlich der erforderlichen Hard- und Software sehr aufwendig und daher teuer sind.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäßen Verfahren und Systeme derart weiterzubilden, dass die Zuordnung eines Rades, an dem ein Fehlerzustand aufgetreten ist, zu einer Radposition mit geringem Hardwareaufwand möglich wird.
• Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
• Das erfindungsgemäße Verfahren baut auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass jedem zu überwachenden Rad eine Radeinheit zugeordnet ist, die das entsprechende Rad auf Fehlerzustände überwacht, und dass zumindest die Radposition eines Rades, an dem ein Fehlerzustand aufgetreten ist, über Ausgangssignale von Sensoren des Antiblockiersystems bestimmt wird. Durch diese Lösung ist es beispielsweise nicht länger zwingend erforderlich, dass die Radeinheiten individuelle Kennungen zu der zentralen Auswerteeinrichtung übertragen, wodurch die Radeinheiten mit einem geringeren Hard- und Softwareaufwand verwirklicht werden können, was die Kosten senkt. Im Falle einer Reifenluftdrucküberwachung ermöglichen die Radeinheiten eine genauere Messung des Luftdrucks als dies über die Ausgangssignale der Sensoren des Antiblockiersystems möglich ist, so dass die Erfindung die Genauigkeit von mit Radeinheiten erzielbaren Messergebnissen mit der kostengünstigen Zuordnung der Räder zu Radpositionen über das Antiblockiersystem kombiniert.
• Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Bestimmung der Radposition eines Rades über die Drehzahl des Rades erfolgt. Sinkt beispielsweise der Reifenluftdruck eines Rades, so verringert sich der effektive Radius dieses Rades, was dazu führt, dass sich das Rad schneller dreht als die anderen Räder. Über diese Drehzahldifferenz kann beispielsweise die Position eines Rades mit zu niedrigem Luftdruck ermittelt werden.
• Vorzugsweise ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren weiterhin vorgesehen, dass die Anzeige eines Fehlerzustandes und/oder die Anzeige einer Radposition erfolgt, indem ein akustisches und/oder ein optisches Signal erzeugt wird. Dabei kommen auch Ausführungsformen in Betracht, bei denen ein bestimmter Radzustand, beispielsweise der Reifenluftdruck, permanent oder auf Wunsch des Fahrers angezeigt wird und bei denen ein akustisches Signal erzeugt wird, wenn der aktuelle Wert der überwachten Größe einen vorgegebenen Wertebereich verlässt.
• Jedes System, das zur Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist, fällt in den Schutzbereich der zugehörigen Ansprüche.
• Das erfindungsgemäße System baut auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass es für jedes zu überwachende Rad eine Radeinheit aufweist, die das entsprechende Rad auf Fehlerzustände überwacht, und dass es zumindest die Radposition eines Rades, an dem ein Fehlerzustand aufgetreten ist, über die Ausgangssignale von Sensoren des Antiblockiersystems bestimmt. Dadurch ergeben sich die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläuterten Vorteile in gleicher oder ähnlicher Weise, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf die entsprechenden Ausführungen verwiesen wird.
• Gleiches gilt sinngemäß für die folgenden bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems, wobei auch bezüglich der durch diese Ausführungsformen erzielbaren Vorteile auf die entsprechenden Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen wird.
• Auch bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems ist vorgesehen, dass es die Bestimmung der Radposition eines Rades über die Drehzahl des Rades vornimmt.
• Weiterhin kann bei dem erfindungsgemäßen System vorgesehen sein, dass es einen Fehlerzustand und/oder eine Radposition akustisch und/oder optisch anzeigt.
• Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es mit einem im Vergleich zum Stand der Technik geringeren Hard- und Softwareaufwand möglich ist, die Räder eines ein Antiblockiersystem aufweisenden Kraftfahrzeuges mit hoher Genauigkeit auf Fehlerzustände zu überwachen und das Auftreten des Fehlerzustandes und die Radposition des Rades anzuzeigen, an dem der Fehlerzustand aufgetreten ist, indem die Radeinheiten einen Fehlerzustand mit hoher Genauigkeit detektieren und die Position eines Rades, an dem ein Fehlerzustand aufgetreten ist, über die Ausgangssignale der Sensoren des Antiblockiersystems bestimmt werden. Dabei kann die Zuordnung der Räder zu Radpositionen beispielsweise durch eine entsprechend erweiterte Software für das Steuergerät des Antiblockiersystems ermöglicht werden.
• Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.
• Es zeigen:
• Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild eines Kraftfahrzeuges, das eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems aufweist; und
• Fig. 2 ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht.
• Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Kraftfahrzeuges, das eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems aufweist. Dabei ist das gesamte Kraftfahrzeug mit dem Bezugszeichen 10 versehen. Das Kraftfahrzeug 10 weist vier Räder R1, R2, R3, R4 auf. Jedem der Räder R1, R2, R3, R4 ist eine Radeinheit E1, E2, E3, E4 zugeordnet, die beispielsweise im Reifen und/oder im Bereich des Ventils des jeweiligen Rades R1, R2, R3, R4 angeordnet sein kann. Die Radposition vorne links ist als VL gekennzeichnet, die Radposition vorne rechts ist als VR gekennzeichnet, die Radposition hinten links ist als HL gekennzeichnet und die Radposition hinten rechts ist als HR gekennzeichnet. Im Bereich der Räder R1, R2, R3, R4 ist am Chassis in an sich bekannter Weise jeweils ein Sensor S1, S2, S3, S4 des Antiblockiersystems ABS angeordnet, wobei die Verbindungsleitungen zwischen Sensoren S1, S2, S3, S4 zum ABS-Steuergerät nicht dargestellt sind. Das Antiblockiersystems ABS steht mit einer zentralen Auswerteeinrichtung BCU in Verbindung oder ist gemeinsam mit dieser gebildet. Die Radeinheiten E1, E2, E3, E4 weisen geeignete Sendeeinrichtungen auf, um Daten D1, D2, D3, D4, beispielsweise durch Hochfrequenz-Funksignale, an die zentrale Auswerteeinrichtung ECU zu übertragen. Anhand dieser Daten D1, D2, D3, D4 kann die zentrale Auswerteeinrichtung ECU feststellen, ob ein Fehlerzustand an einem Rad R1, R2, R3, R4 aufgetreten ist. Die Daten D1, D2, D3, D4 sind erfindungsgemäß jedoch nicht dazu geeignet, festzustellen, welches Rad R1, R2, R3, R4 sich an welcher Radposition VL, VR, HL, HR befindet. Für den Fall, dass beispielsweise der Reifenluftdruck im Rad R2 absinkt, erkennt die zentrale Auswerteeinrichtung ECU lediglich, dass der Reifenluftdruck an irgendeinem der überwachten Räder R1, R2, R3, R4 zu niedrig ist. Daraufhin werden die von den Sensoren S1, S2, S3, S4 des Antiblockiersystems ABS gelieferten Signale von der zentralen Auswerteeinrichtung ECU oder vom Steuergerät des Antiblockiersystems ABS selbst ausgewertet. Beispielsweise bei stationärer Geradeausfahrt des Kraftfahrzeugs 10 dreht sich das Rad R2 aufgrund des zu niedrigen Reifenluftdrucks schneller als die Räder R1, R3 und R4, so dass über die Drehzahl des Rades R2 bestimmt werden kann, dass sich das Rad R2 an der Radposition vorne rechts VR befindet.
• Fig. 2 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht, wobei sich die bei der nachfolgenden Erläuterung verwendeten Bezugszeichen auf Fig. 1 beziehen. Beim Schritt S10 senden die Radeinheiten E1, E2, E3, E4 Daten D1, D2, D3, D4 an die zentrale Auswerteeinrichtung ECU. Die Daten D1, D2, D3, D4 können dabei beispielsweise Informationen über die jeweiligen Reifenluftdrücke enthalten. Im Schritt S11 wertet die zentrale Auswerteeinrichtung ECU die Daten D1, D2, D3, D4 aus. Beispielsweise vergleicht die zentrale Auswerteeinrichtung ECU die durch die Daten D1, D2, D3, D4 wiedergegebenen Reifenluftdrücke mit vorgegebenen Schwellenwerten, um festzustellen, ob der Reifenluftdruck von einem der Räder R1, R2, R3, R4 zu hoch oder zu niedrig ist. Beim Schritt S12 wird überprüft, ob an einem Rad R1, R2, R3, R4 ein Fehlerzustand aufgetreten ist. Sofern kein Fehlerzustand aufgetreten ist, wird zurück zum Schritt S10 verzweigt. Anderenfalls wird beim Schritt S13 fortgeschritten, in dem die von den ABS-Sensoren S1, S2, S3, S4 gelieferten Drehzahlsignale ausgewertet werden, um auf die Radposition VL, VR, HL, HR des Rades R1, R2, R3, R4 zu schließen, an dem der Fehlerzustand aufgetreten ist. Beispielsweise ist bei einem zu hohen Reifenluftdruck der effektive Radius eines Rades R1, R2, R3, R4 vergrößert, so dass dessen Drehzahl im Vergleich zu einem Rad R1, R2, R3, R4 mit richtigem Reifenluftdruck verringert ist. Entsprechend führt ein zu niedriger Reifenluftdruck zu einem verringerten effektiven Radius des Rades R1, R2, R3, R4, so dass dessen Drehzahl im Vergleich zu einem Rad R1, R2, R3, R4 mit korrektem Reifenluftdruck erhöht ist. Nachdem im Schritt S13 die Radposition VL, VR, HL, HR des Rades R1, R2, R3, R4 festgestellt wurde, an dem der Fehlerzustand aufgetreten ist, wird zum Schritt S14 fortgeschritten, in dem der Fehlerzustand und die Radposition VL, VR, HL, HR des Rades R1, R2, R3, R4, an dem der Fehlerzustand aufgetreten ist, dem Fahrer angezeigt wird.
• Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

Claims (7)

1. Verfahren zur Überwachung der Räder (R1, R2, R3, R4) eines ein Antiblockiersystem (ABS) aufweisenden Kraftfahrzeuges (10) auf Fehlerzustände, insbesondere auf falsche Reifenluftdrücke, wobei das Auftreten eines Fehlerzustandes und die Radposition (VL, VR, HL, HR) des Rades (R1, R2, R3, R4) angezeigt wird, an dem der Fehlerzustand aufgetreten ist, dadurch gekennzeichnet, dass jedem zu überwachenden Rad (R1, R2, R3, R4) eine Radeinheit (E1, E2, E3, E4) zugeordnet ist, die das entsprechende Rad (R1, R2, R3, R4) auf Fehlerzustände überwacht, und dass zumindest die Radposition (VL, VR, HL, HR) eines Rades (R1, R2, R3, R4), an dem ein Fehlerzustand aufgetreten ist, über Ausgangssignale von Sensoren (S1, S2, S3, S4) des Antiblockiersystems (ABS) bestimmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Radposition (VL, VR, HL, HR) eines Rades (R1, R2, R3, R4) über die Drehzahl des Rades (R1, R2, R3, R4) erfolgt.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige eines Fehlerzustandes und oder die Anzeige einer Radposition (VL, VR, HL, HR) erfolgt, indem ein akustisches und/oder ein optisches Signal erzeugt wird.

4. System zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

5. System zur Überwachung der Räder (R1, R2, R3, R4) eines ein Antiblockiersystem (ABS) aufweisenden Kraftfahrzeuges (10) auf Fehlerzustände, insbesondere auf falsche Reifenluftdrücke, wobei das System das Auftreten eines Fehlerzustandes und die Radposition (VL, VR, HL, HR) des Rades (R1, R2, R3, R4) anzeigt, an dem der Fehlerzustand aufgetreten ist, dadurch gekennzeichnet, dass es für jedes zu überwachende Rad (R1, R2, R3, R4) eine Radeinheit (E1, E2, E3, E4) aufweist, die das entsprechende Rad (R1, R2, R3, R4) auf Fehlerzustände überwacht, und dass es zumindest die Radposition (VL, VR, HL, HR) eines Rades (R1, R2, R3, R4), an dem ein Fehlerzustand aufgetreten ist, über die Ausgangssignale von Sensoren (S1, S2, S3, S4) des Antiblockiersystems (ABS) bestimmt.

6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es die Bestimmung der Radposition (VL, VR, HL, HR) eines Rades (R1, R2, R3, R4) über die Drehzahl des Rades (R1, R2, R3, R4) vornimmt.

7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Fehlerzustand und/oder eine Radposition (VL, VR, HL, HR) akustisch und/oder optisch anzeigt.