DE102011089534A1

DE102011089534A1 - Method for detecting rotational speed abnormality of wheel of vehicle e.g. truck, involves determining deviation of rotational speed of wheel

Info

Publication number: DE102011089534A1
Application number: DE201110089534
Authority: DE
Inventors: Johannes Kraus; Gregor Kuchler
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2013-03-21

Abstract

The method involves measuring the rim or tire of the wheels (R1-R10) as the data. The rotational speed of the wheel is determined based on the measured data. The deviation of the rotational speed of the wheel is determined. The speed abnormality of the wheel is recognized based on the deviation of the rotational speed and threshold value. Independent claims are included for the following: (1) device for detecting rotational speed abnormality of wheel of vehicle; and (2) vehicle.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Erkennung einer Drehzahlanormalität zumindestens eines Rades eines Fahrzeugs. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere einen Lastkraftwagen oder ein Nutzfahrzeug, das mit einer solchen Vorrichtung zur Erkennung einer Drehzahlanormalität zumindest eines Rades ausgestattet ist. The present invention relates to a method and a device for detecting a Drehzahlanormalität at least one wheel of a vehicle. Moreover, the invention relates to a vehicle, in particular a truck or a commercial vehicle, which is equipped with such a device for detecting a Drehzahlanormalität at least one wheel.

Im Extremfall kann eine Drehzahlanormalität eines Rades ein vollständiges Blockieren dieses Rades bedeuten. Seit langem sind Anti-Blockier-Systeme (ABS) im Fahrzeugbereich bekannt, die blockierende Räder erkennen bzw. ein Blockieren der Räder verhindern. Wie beispielsweise die EP 209 664 A2 verdeutlicht, verwenden Anti-Blockier-Systeme Drehzahlfühler, die fahrzeugseitig angeordnet sind und die Drehzahl des Rades ermitteln, dem sie zugeordnet sind. Die Komponenten von Anti-Blockier-Systemen sind jedoch relativ teuer, so dass gerade bei Lastkraftwägen und Nutzfahrzeugen nicht alle Räder durch das ABS-System erfasst werden. Darüber hinaus weisen zum Beispiel auch Wohnwägen keine ABS-Sensoren auf. Dennoch können natürlich auch die Räder blockieren, die nicht durch das ABS-System überwacht werden, beispielsweise durch eine Funktionsstörung einer Trommelbremse, einer Scheibenbremse oder durch ein defektes Radlager.In extreme cases, a speed abnormality of a wheel may mean a complete blockage of this wheel. For a long time, anti-lock braking systems (ABS) have been known in the automotive field, which detect blocking wheels or prevent locking of the wheels. Such as the EP 209 664 A2 clarifies, use anti-lock braking systems speed sensor, which are arranged on the vehicle side and determine the speed of the wheel to which they are assigned. The components of anti-lock braking systems, however, are relatively expensive, so that not all wheels are detected by the ABS system, especially in trucks and commercial vehicles. In addition, caravans, for example, have no ABS sensors. Nevertheless, of course, the wheels that are not monitored by the ABS system, such as a malfunction of a drum brake, a disc brake or a defective wheel bearing.

Ausgehend vom beschriebenen Stand der Technik ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein kostengünstiges Verfahren sowie eine kostengünstige Vorrichtung zur Erkennung einer Drehzahlanormalität zumindest eines Rades eines Fahrzeuges anzugeben. Based on the described prior art, it is an object of the invention to provide a cost-effective method and a cost-effective device for detecting a Drehzahlanormalität at least one wheel of a vehicle.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 9 gelöst. Ausführungsformen werden durch die abhängigen Ansprüche angegeben. According to the invention this object is achieved by a method having the features of claim 1 and a device having the features of claim 9. Embodiments are given by the dependent claims.

Die Erfindung umfasst ein Verfahren zur Erkennung einer Drehzahlanormalität zumindest eines Rades eines Fahrzeuges mit den folgenden Schritten: Zunächst werden Daten von am Rad, insbesondere an der Felge des Rades oder am Reifen des Rades, montierbaren Sensoren gemessen. Dabei kann aus den Daten eine Drehzahl für jedes zu überwachende Rad des Fahrzeugs ermittelt werden. Basierend auf den gemessenen Daten wird für jedes zu überwachende Rad eine Drehzahl bestimmt. Zumindest eine Abweichung einer Drehzahl eines ersten Rades der zu überwachenden Räder von einer Drehzahl zumindest eines zweiten weiteren Rades der zu überwachenden Räder wird ermittelt. Basierend auf der zumindest einen Abweichung und einem Schwellwert wird eine Drehzahlanormalität des Rades erkannt. Die Sensoren können dafür eingerichtet sein, an einem rotierenden Element des Rades, wie beispielsweise der Felge des Rades oder dem Reifen des Rades, montiert zu werden, so dass die Sensoren in ihrer Montagestellung selbst rotieren. Die Sensoren können also zum Beispiel an der Felge angeordnet, an die Reifeninnenseite angeklebt oder auch in das Gummi des Reifens einvulkanisiert sein.The invention comprises a method for detecting a rotational speed abnormality of at least one wheel of a vehicle with the following steps: First, data are measured from sensors that can be mounted on the wheel, in particular on the rim of the wheel or on the tire of the wheel. In this case, a speed for each wheel to be monitored of the vehicle can be determined from the data. Based on the measured data, a speed is determined for each wheel to be monitored. At least one deviation of a rotational speed of a first wheel of the wheels to be monitored from a rotational speed of at least one second further wheel of the wheels to be monitored is determined. Based on the at least one deviation and a threshold value, a speed abnormality of the wheel is detected. The sensors may be adapted to be mounted on a rotating member of the wheel, such as the rim of the wheel or the tire of the wheel, so that the sensors rotate themselves in their mounting position. The sensors can thus be arranged, for example, on the rim, glued to the inside of the tire or vulcanized into the rubber of the tire.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Daten also nicht wie beim ABS-System fahrzeugseitig, sondern radseitig, das heißt, durch am Rad montierte Sensoren, gemessen. Dies ermöglicht eine kostengünstige Ausgestaltung des Systems. Insbesondere können Radeinheiten eines Reifenluftdrucküberwachungssystems wiederverwendet werden. Ein Reifenluftdrucküberwachungssystems ist beispielsweise in der DE 10 223 214 A1 beschrieben.According to the method according to the invention, therefore, the data is not measured on the vehicle side, as in the case of the ABS system, but on the wheel side, that is, by sensors mounted on the wheel. This allows a cost-effective design of the system. In particular, wheel units of a tire air pressure monitoring system can be reused. A tire air pressure monitoring system is, for example, in DE 10 223 214 A1 described.

In einer Ausführungsform wird die Drehzahl für jedes zu überwachende Rad radseitig bestimmt und drahtlos an eine fahrzeugseitige Empfangseinrichtung übertragen. In einer alternativen Ausführungsform werden die von den Sensoren gemessenen Daten drahtlos an eine fahrzeugseitige Empfangseinrichtung übertragen und die Drehzahl für jedes zu überwachende Rad wird fahrzeugseitig bestimmt.In one embodiment, the rotational speed for each wheel to be monitored is determined on the wheel side and transmitted wirelessly to a vehicle-side receiving device. In an alternative embodiment, the data measured by the sensors are transmitted wirelessly to a vehicle-side receiving device and the rotational speed for each wheel to be monitored is determined on the vehicle side.

Somit kann aus den radseitig gemessenen Daten die Drehzahl entweder radseitig oder auch fahrzeugseitig bestimmt werden. Dies ermöglicht eine entsprechende Anpassung des Systems an den Anwendungszweck. Thus, from the data measured on the wheel side, the speed can be determined either on the wheel side or on the vehicle side. This allows a corresponding adaptation of the system to the application.

Als Sensoren können beispielsweise Beschleunigungssensoren oder auch Schocksensoren verwendet werden. Diese können beispielsweise entweder an einem Reifen oder an einer Felge des Rades montiert werden. Auch der Einsatz von Verformungssensoren, die an einem Reifen des Rades montiert werden, ist möglich. Je nachdem, welche Art von Sensor gewählt wird, ist der Algorithmus für die Drehzahlbestimmung aus den gemessenen Daten entsprechend anzupassen. For example, acceleration sensors or shock sensors can be used as sensors. These can for example be mounted either on a tire or on a rim of the wheel. The use of deformation sensors, which are mounted on a tire of the wheel, is also possible. Depending on which type of sensor is selected, the algorithm for the speed determination from the measured data must be adjusted accordingly.

Der Schritt des Ermittelns zumindest einer Abweichung kann umfassen, dass ein Betrag einer Differenz zwischen der ersten Drehzahl des ersten Rades und einer zweiten Drehzahl eines der zweiten Räder ermittelt wird. Der so ermittelte Betrag der Differenz kann durch die erste oder die zweite Drehzahl geteilt werden. Somit ist es je nach Ausführungsform möglich, beim Erkennen einer Drehzahlanormalität auf eine absolute Abweichung der ersten Drehzahl von einer zweiten Drehzahl abzustellen oder auch auf eine relative Abweichung, die beispielsweise in Prozent ausgedrückt werden kann. Die Verwendung einer relativen Abweichung ermöglicht die Verwendung eines Schwellwertes, der von der Fahrzeuggeschwindigkeit unabhängig ist. The step of determining at least one deviation may include determining an amount of a difference between the first speed of the first wheel and a second speed of one of the second wheels. The thus determined amount of the difference can be divided by the first or the second speed. Thus, it is possible, depending on the embodiment, to turn off an absolute deviation of the first speed from a second speed when detecting a Drehzahlanormalität or even on a relative deviation, which can be expressed for example in percent. The usage relative deviation allows the use of a threshold that is independent of vehicle speed.

In einer Ausführungsform wird eine Drehzahlanormalität des ersten Rades erkannt, wenn die zumindest eine Abweichung den Schwellwert übersteigt. Dies ist eine besonders einfache Vorgehensweise, um eine Drehzahlanormalität zu erkennen.In one embodiment, a speed abnormality of the first wheel is detected when the at least one deviation exceeds the threshold. This is a particularly easy way to detect a speed abnormality.

In einer anderen Ausführungsform werden mehrere Abweichungen ermittelt. Das heißt, dass beispielsweise ein erster Betrag einer Differenz zwischen der ersten Drehzahl und einer zweiten Drehzahl eines zweiten Rades und ein zweiter Betrag einer Differenz zwischen der ersten Drehzahl und einer zweiten Drehzahl eines dritten Rades ermittelt werden. Diese beiden Beträge werden zusammen gezählt und durch zwei geteilt. Im Extremfall kann die Drehzahl eines Rades mit den Drehzahlen aller anderen zu überwachenden Räder verglichen werden. Somit ist es auch denkbar, eine Drehzahlanormalität des ersten Rades zu erkennen, wenn die Summe aller Abweichungen geteilt durch die Anzahl der Abweichungen den Schwellwert übersteigt. In another embodiment, several deviations are determined. That is, for example, a first amount of a difference between the first speed and a second speed of a second wheel and a second amount of a difference between the first speed and a second speed of a third wheel are determined. These two amounts are counted together and divided by two. In extreme cases, the speed of a wheel can be compared with the speeds of all other wheels to be monitored. Thus, it is also conceivable to detect a rotational speed abnormality of the first wheel when the sum of all deviations divided by the number of deviations exceeds the threshold value.

In einer Ausführungsform wird für jedes zweite weitere Rad der zu überwachenden Räder eine Abweichung der ersten Drehzahl des ersten Rades von der Drehzahl des zweiten weiteren Rades ermittelt. Eine Drehzahlanormalität des ersten Rades wird dann erkannt, wenn ein festgelegter Anteil der so ermittelten Abweichungen den Schwellwert übersteigt. Anders ausgedrückt, wird die Drehzahl eines Rades mit den Drehzahlen aller weiteren Räder verglichen. Wenn die so ermittelten Abweichungen beispielsweise mit einem Anteil von mehr als 50 oder auch 70% den Schwellwert übersteigen, wird davon ausgegangen, dass das erste Rad eine Drehzahlanormalität aufweist. In one embodiment, a deviation of the first rotational speed of the first wheel from the rotational speed of the second further wheel is determined for every second further wheel of the wheels to be monitored. A rotational speed abnormality of the first wheel is detected when a predetermined proportion of deviations thus determined exceeds the threshold value. In other words, the speed of one wheel is compared with the speeds of all other wheels. If the deviations determined in this way exceed, for example, more than 50 or even 70% of the threshold value, it is assumed that the first wheel has a speed anomaly.

Weiterhin umfasst die Erfindung eine Vorrichtung zur Erkennung einer Drehzahlanormalität zumindest eines Rades eines Fahrzeuges, die für jedes zu überwachende Rad einen am Rad, insbesondere an der Felge des Rades oder am Reifen des Rades, montierbaren Sensor aufweist zum Messen von Daten, aus denen eine Drehzahl für das Rad ermittelt werden kann. Die Vorrichtung besitzt darüber hinaus eine Drehzahlermittlungseinrichtung zum Bestimmen einer Drehzahl für jedes zu überwachende Rad basierend auf den gemessenen Daten und eine Abweichungsermittlungseinrichtung zum Ermitteln zumindest einer Abweichung einer ersten Drehzahl eines ersten Rades der zu überwachenden Räder von einer Drehzahl zumindest eines zweiten weiteren Rades der zu überwachenden Räder. Zusätzlich ist eine Erkennungseinrichtung zum Erkennen eines Drehzahlanormalität des ersten Rades basierend auf der zumindest einen Abweichung und einem Schwellwert vorgesehen. Die Sensoren können beispielsweise an einem rotierenden Element des Rades, insbesondere der Felge des Rades oder dem Reifen des Rades, montiert werden, so dass die Sensoren in ihrer Montagestellung selbst rotieren. Die Sensoren können also zum Beispiel an der Felge angeordnet, an die Reifeninnenseite angeklebt oder auch in das Gummi des Reifens einvulkanisiert sein.Furthermore, the invention comprises a device for detecting a Drehzahlanormalität at least one wheel of a vehicle, which has for each wheel to be monitored on the wheel, in particular on the rim of the wheel or on the tire of the wheel, mountable sensor for measuring data, from which a speed can be determined for the wheel. The apparatus further comprises a speed detecting means for determining a speed for each wheel to be monitored based on the measured data and a deviation determining means for determining at least a deviation of a first speed of a first wheel of the wheels to be monitored from a speed of at least a second further wheel of the monitored Bikes. In addition, a detection device is provided for detecting a speed abnormality of the first wheel based on the at least one deviation and a threshold value. The sensors can for example be mounted on a rotating element of the wheel, in particular the rim of the wheel or the tire of the wheel, so that the sensors rotate in their mounting position itself. The sensors can thus be arranged, for example, on the rim, glued to the inside of the tire or vulcanized into the rubber of the tire.

Die Drehzahlermittlungseinrichtung kann für jedes zu überwachende Rad eine jeweilige Drehzahlermittlungseinheit aufweisen, die an dem jeweiligen Rad montiert werden kann. Die Drehzahlermittlungseinheit ist dafür eingerichtet, im montierten Zustand die Drehzahl des jeweiligen Rades zu bestimmen und die bestimmte Drehzahl auszusenden. Die ausgesendete bestimmte Drehzahl wird von einer zur Vorrichtung gehörigen fahrzeugseitigen Empfangseinrichtung zum drahtlosen Empfangen der Drehzahlen von einer jeweiligen Drehzahlermittlungseinheit empfangen.The rotational speed determination device can have a respective rotational speed determination unit for each wheel to be monitored, which can be mounted on the respective wheel. The speed detection unit is configured to determine the speed of the respective wheel in the mounted state and to transmit the determined speed. The transmitted certain speed is received by a vehicle-side receiving device for wirelessly receiving the rotational speeds from a respective rotational speed detection unit associated with the device.

Bei dieser Ausführungsform werden die Drehzahlen also durch eine radseitige Drehzahlermittlungseinheit bestimmt. Dadurch muss die Drehzahl nicht fahrzeugseitig ermittelt werden. Wenn der Energieverbrauch für die Berechnung der Drehzahl geringer ist als der Energieverbrauch für ein Aussenden der gemessenen Daten, kann sich dadurch auf der Seite der Radeinheit eine Energieeinsparung ergeben.In this embodiment, the speeds are thus determined by a wheel-side speed detection unit. As a result, the speed must not be determined on the vehicle side. If the energy consumption for the calculation of the rotational speed is lower than the energy consumption for transmitting the measured data, this can result in an energy saving on the side of the wheel unit.

In einer alternativen Ausführungsform werden die gemessenen Daten mittels einer Sendeinheit, die mit dem entsprechenden Sensor verbunden ist, übertragen. Eine fahrzeugseitige Empfangseinrichtung zum drahtlosen Empfangen der gemessenen Daten empfängt die so gesendeten Daten des Sensors. Die Drehzahlermittlungseinrichtung ist dabei dazu eingerichtet, basierend auf den empfangenen Daten eine Drehzahl für jedes zu überwachende Rad zu bestimmen. Bei dieser Ausführungsform muss die Drehzahl des Rades nicht radseitig berechnet werden, wodurch die Radeinheit entsprechend einfacher ausgestaltet sein kann.In an alternative embodiment, the measured data is transmitted by means of a transmitting unit which is connected to the corresponding sensor. A vehicle-side receiving device for wirelessly receiving the measured data receives the data thus transmitted from the sensor. The speed determination device is configured to determine a speed for each wheel to be monitored based on the received data. In this embodiment, the rotational speed of the wheel does not have to be calculated on the wheel side, whereby the wheel unit can be configured correspondingly simpler.

Natürlich umfasst die Erfindung auch Ausführungsformen, bei denen die Sensoren nicht nur am Rad montierbar, sondern bereits am Rad montiert sind.Of course, the invention also includes embodiments in which the sensors are mounted not only on the wheel, but are already mounted on the wheel.

Darüber hinaus umfasst die Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere einen Lastkraftwagen oder ein Nutzfahrzeug, mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erkennung einer Drehzahlanormalität zumindest eines Rades. Dabei kann das Fahrzeug insbesondere ein Zugfahrzeug und einen Anhänger einschließen, wobei der Anhänger mindestens ein zu überwachendes Rad aufweist.In addition, the invention comprises a vehicle, in particular a truck or a commercial vehicle, with a device according to the invention for detecting a rotational speed abnormality of at least one wheel. In this case, the vehicle may in particular include a towing vehicle and a trailer, wherein the trailer has at least one wheel to be monitored.

Die Merkmale der Erfindung wurden mit Bezug auf ein Verfahren und/oder mit Bezug auf eine Vorrichtung beschrieben. Sofern nicht explizit anders angegeben, können Verfahrensmerkmale mit Vorrichtungsmerkmalen und Vorrichtungsmerkmale mit Verfahrensmerkmalen kombiniert werden. Die Verfahrensmerkmale sind also auch auf die Vorrichtung und die Vorrichtungsmerkmale auch auf das Verfahren anwendbar. The features of the invention have been described with reference to a method and / or with reference to a device. Unless otherwise stated, process features with device features and device features may be combined with process features. The method features are therefore also applicable to the device and the device features on the process.

Weitere Details und Vorteile der vorliegenden Erfindung sollen im Folgenden mit Bezug auf die Figuren erläutert werden. Dabei zeigenFurther details and advantages of the present invention will be explained below with reference to the figures. Show

1 einen Lastkraftwagen, der mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestattet werden kann; 1 a truck that can be equipped with a device according to the invention;

2 eine schematische Darstellung des Lastkraftwagens aus 1 mit einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; 2 a schematic representation of the truck from 1 with an embodiment of a device according to the invention;

3 eine Detaildarstellung einer Radeinheit, aus 2; 3 a detailed representation of a wheel unit, from 2 ;

4 eine Ausführungsform des in 2 gezeigten Steuergerätes; 4 an embodiment of the in 2 shown control unit;

5 eine weitere Ausführungsform des in 2 gezeigten Steuergerätes; 5 another embodiment of the in 2 shown control unit;

6 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens und 6 a first embodiment of a method according to the invention and

7 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens. 7 a second embodiment of a method according to the invention.

In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche und wirkungsgleiche Elemente mit denselben Bezugsziffern benannt, sofern nichts anderes angegeben ist.In the following description, the same and equivalent elements are designated by the same reference numerals, unless otherwise indicated.

1 zeigt einen Lastkraftwagen 10, der mit einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestattet werden kann. Der Lastkraftwagen 10 weist ein Zugfahrzeug 11 und einen Anhänger 12 auf. Der Lastkraftwagen 10 aus 1 ist in 2 noch einmal schematisch in einem mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Zustand dargestellt. Das Zugfahrzeug 11 des Lastkraftwagens 10 weist vier Räder R1 bis R4 auf, die jeweils mit einer Radeinheit E1 bis E4 ausgestattet sind. Der Anhänger 12 umfasst die sechs Räder R5 bis R10, die wiederum mit entsprechenden Radeinheiten E5 bis E10 versehen sind. Die Radeinheiten E1 bis E10 senden Daten an die am Zugfahrzeug 11 angeordnete Empfangseinrichtung 20, die eine Antenne 21 aufweist. Die Empfangseinrichtung 20 ist dabei mit einer Verarbeitungseinrichtung 22, z.B. einem Mikroprozessor, verbunden. 1 shows a truck 10 which can be equipped with an embodiment of a device according to the invention. The truck 10 has a towing vehicle 11 and a trailer 12 on. The truck 10 out 1 is in 2 once again shown schematically in a state equipped with an embodiment of the device according to the invention. The towing vehicle 11 of the truck 10 has four wheels R1 to R4, each equipped with a wheel unit E1 to E4. The trailer 12 includes the six wheels R5 to R10, which in turn are provided with corresponding wheel units E5 to E10. The wheel units E1 to E10 send data to those on the towing vehicle 11 arranged receiving device 20 that is an antenna 21 having. The receiving device 20 is doing with a processing device 22 , eg a microprocessor.

3 illustriert eine Ausführungsform der Radeinheiten E1 bis E10 aus 2. Die Radeinheit 30 umfasst einen Reifenluftdrucksensor 31, einen Temperatursensor 32 und einen Beschleunigungssensor 33. Aus dem Stand der Technik sind Verfahren bekannt, die mittels eines Beschleunigungssensors unter Ausnutzung der Erdanziehungskraft eine Drehzahl des Rades bestimmen. Die Sensoren 31 bis 33 sind mit einem Prozessor 34 verbunden, der durch eine Batterie 35 mit Energie versorgt wird. Über eine Sendeeinheit 36 und eine damit gekoppelte Antenne 37 kann der Prozessor 34 die Daten übermitteln, die von dem Beschleunigungssensor 33 gemessen wurden. In einer Ausführungsform wird durch den Prozessor 34 eine Drehzahlermittlungseinheit gebildet, die die Daten des Beschleunigungssensors 33 auswertet und daraus eine Drehzahl des Rades bestimmt. In diesem Falle werden über die Sendeeinheit nicht die gemessenen Daten des Beschleunigungssensors 33, sondern die bestimmte Drehzahl ausgesendet. 3 illustrates an embodiment of the wheel units E1 to E10 2 , The wheel unit 30 includes a tire air pressure sensor 31 , a temperature sensor 32 and an acceleration sensor 33 , Methods are known from the prior art, which determine a speed of the wheel by means of an acceleration sensor using the gravitational force. The sensors 31 to 33 are with a processor 34 connected by a battery 35 is energized. Via a transmission unit 36 and an antenna coupled thereto 37 can the processor 34 transmit the data from the accelerometer 33 were measured. In one embodiment, the processor 34 a speed detection unit is formed, which contains the data of the acceleration sensor 33 evaluates and determines a speed of the wheel. In this case, not the measured data of the acceleration sensor via the transmitting unit 33 but the specific speed is sent out.

4 zeigt eine Ausführungsform 40 der in 2 gezeigten Verarbeitungseinrichtung 22. Die Ausführungsform 40 umfasst eine Drehzahlermittlungseinrichtung 41 zum Bestimmen einer Drehzahl für jedes zu überwachende Rad basierend auf den gemessenen Daten, eine Abweichungsermittlungseinrichtung 42 zum Ermitteln zumindest einer Abweichung einer Drehzahl eines ersten Rades der zu überwachenden Räder von einer Drehzahl zumindest eines zweiten weiteren Rades der zu überwachenden Räder und eine Erkennungseinrichtung 43 zum Erkennen einer Drehzahlanormalität des ersten Rades basierend auf der zumindest einen Abweichung und einem Schwellwert. Die Ausführungsform 40 kann insbesondere dann angewendet werden, wenn die Radeinheiten E1 bis E10 derartig ausgestaltet sind, dass sie direkt die gemessenen Daten übermitteln und nicht radseitig aus diesen Daten bereits die Drehzahl des Rades bestimmen. 4 shows an embodiment 40 the in 2 shown processing device 22 , The embodiment 40 comprises a speed detection device 41 for determining a rotational speed for each wheel to be monitored based on the measured data, a deviation determining device 42 for determining at least one deviation of a rotational speed of a first wheel of the wheels to be monitored from a rotational speed of at least one second further wheel of the wheels to be monitored and a detection device 43 for detecting a speed abnormality of the first wheel based on the at least one deviation and a threshold value. The embodiment 40 can be used in particular when the wheel units E1 to E10 are designed such that they directly transmit the measured data and not wheel side from these data already determine the speed of the wheel.

5 zeigt eine weitere Ausführungsform 50 der in 2 gezeigten Verarbeitungseinrichtung 22. Diese Ausführungsform 50 umfasst eine Abweichungsermittlungseinrichtung 51 und eine Erkennungseinrichtung 52. Auf eine Drehzahlermittlungseinrichtung innerhalb der Verarbeitungseinheit 50 kann verzichtet werden, weil diese dafür vorgesehen ist, mit einer Ausführungsform einer Radeinheit 30 kombiniert zu werden, die aus den gemessenen Daten bereits radseitig eine Drehzahl des Rades bestimmt. 5 shows a further embodiment 50 the in 2 shown processing device 22 , This embodiment 50 comprises a deviation determination device 51 and a recognizer 52 , On a rotational speed detection device within the processing unit 50 may be omitted, because this is intended, with an embodiment of a wheel unit 30 to be combined, which already determined from the measured data wheel side speed of the wheel.

6 beschreibt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens 60. In Schritt 61 werden durch die Radeinheiten E1 bis E10 Daten gemessen, aus denen für das jeweilige Rad eine Drehzahl bestimmt werden kann. Basierend auf diesen Daten bestimmt jede Radeinheit E1 bis E10 für das Rad R1 bis R10, an dem die entsprechende Radeinheit angeordnet ist, eine Drehzahl. Die bestimmte Drehzahl wird in Schritt 63 ausgesendet und in Schritt 64 von der Empfangseinrichtung 20 fahrzeugseitig empfangen. 6 describes an embodiment of a method according to the invention 60 , In step 61 become data through the wheel units E1 to E10 measured, from which a speed can be determined for each wheel. Based on these data, each wheel unit E1 to E10 determines a rotational speed for the wheel R1 to R10 on which the corresponding wheel unit is arranged. The specific speed will be in step 63 sent out and in step 64 from the receiving device 20 received on the vehicle.

In Schritt 65 wird dann die Drehzahl jedes Rades mit den Drehzahlen der anderen Räder verglichen und eine entsprechende Abweichung zwischen den Drehzahlen ermittelt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine Abweichung wie folgt berechnet: A(X, Y) = |D(X) – D(Y)| / D(X) In step 65 Then the speed of each wheel is compared with the speeds of the other wheels and determined a corresponding deviation between the speeds. In the present embodiment, a deviation is calculated as follows: A (X, Y) = | D (X) - D (Y) | / D (X)

Dabei bezeichnen X ein erstes Rad und Y ein zweites Rad. Die Drehzahl des Rades X ist mit D (X) und die Drehzahl des Rades Y mit D (Y) bezeichnet. Basierend auf diesen Drehzahlen ergibt sich die Abweichung zwischen den Drehzahlen der beiden Räder, die mit A (X, Y) bezeichnet ist. X is a first wheel and Y is a second wheel. The speed of the wheel X is denoted by D (X) and the speed of the wheel Y is denoted by D (Y). Based on these speeds, the deviation between the speeds of the two wheels is indicated by A (X, Y).

Das nachfolgende Beispiel soll diesen Verfahrensschritt weiter verdeutlichen. Für das Rad R9 soll ermittelt werden, ob das Rad R9 eine Drehzahlanormalität aufweist. Die Drehzahl des Rades R9 wird daher mit den Drehzahlen aller übrigen Räder verglichen und eine entsprechende Abweichung der Drehzahlen A (R9, Y) berechnet. Auf diese Weise entstehen für das Rad R9 neun Abweichungswerte, nämlich A (R9, R1), A (R9, R2), A (R9, R3), A (R9, R4), A (R9, R5), A (R9, R6), A (R9, R7), A (R9, R8), und A (R9, R10). The following example is intended to further clarify this process step. For the wheel R9 should be determined whether the wheel R9 has a speed abnormality. The rotational speed of the wheel R9 is therefore compared with the rotational speeds of all other wheels and a corresponding deviation of the rotational speeds A (R9, Y) is calculated. In this way, nine deviation values are produced for the wheel R9, namely A (R9, R1), A (R9, R2), A (R9, R3), A (R9, R4), A (R9, R5), A (R9 , R6), A (R9, R7), A (R9, R8), and A (R9, R10).

In Schritt 66 wird dann bestimmt, ob die Drehzahl des ersten Rades (im obigen Beispiel R9) anormal ist. Für die Erkennung einer Drehzahlanormalität gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. In einer Ausführungsform wird eine Drehzahlanormalität dann angenommen, wenn nur einer der ermittelten Abweichungswerte einen Schwellwert übersteigt. Das heißt, dass im vorliegenden Beispiel ein Alarm ausgelöst werden würde, wenn nur einer der neun ermittelten Abweichungswerte für das Rad R9 über dem Schwellwert liegt. In einer alternativen Ausführungsform wird erst dann eine Drehzahlanormalität angenommen, wenn ein festgelegter Anteil der Abweichungen den Schwellwert übersteigt. Beispielsweise könnte ein Anteil von 50% angesetzt werden. Im oben genannten Beispiel würde dann ein Alarm ausgelöst werden, wenn fünf der neun ermittelten Abweichungswerte den Schwellwert übersteigen. In noch einer weiteren Ausführungsform werden die Abweichungswerte aufsummiert und durch ihre Anzahl geteilt. Das heißt, dass im vorliegenden Beispiel alle neun Abweichungswerte zusammengezählt werden würden und die Summe durch neun geteilt werden würde. Der so ermittelte Wert würde dann mit einem Schwellwert verglichen. In step 66 is then determined whether the speed of the first wheel (in the above example R9) is abnormal. There are different possibilities for detecting a speed anomaly. In one embodiment, a speed anomaly is assumed when only one of the determined deviation values exceeds a threshold. That is, in the present example, an alarm would be triggered if only one of the nine detected deviation values for the wheel R9 is above the threshold. In an alternative embodiment, a speed abnormality is assumed only when a predetermined proportion of the deviations exceeds the threshold value. For example, a share of 50% could be used. In the above example, an alarm would be triggered when five of the nine detected deviation values exceed the threshold. In yet another embodiment, the deviation values are summed up and divided by their number. That is, in the present example, all nine deviation values would be added together and the sum would be divided by nine. The value thus determined would then be compared to a threshold value.

In 7 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Die gezeigte Ausführungsform 70 des Verfahrens unterscheidet sich von der Ausführungsform 60, die in 6 dargestellt ist, dadurch, dass die Drehzahlen nicht radseitig, sondern fahrzeugseitig bestimmt werden. In Schritt 71 werden durch die Sensoren, die sich in den Radeinheiten befinden, Daten gemessen, aus denen sich eine Drehzahl für das jeweilige Rad ermitteln lässt. Diese Daten werden dann in Schritt 72 an die fahrzeugseitige Empfangseinrichtung 20 übertragen, wo sie in Schritt 73 empfangen werden. Basierend auf den gemessenen und empfangenen Daten wird fahrzeugseitig durch die Verarbeitungseinrichtung 22 eine Drehzahl für jedes der zu überwachenden Räder bestimmt. Basierend auf den Drehzahlen werden dann wiederum für jedes zu überwachende Rad in Schritt 75 Drehzahlabweichungen von den Drehzahlen aller übrigen Räder bestimmt. Basierend auf diesen Drehzahlabweichungswerten und einem Schwellwert wird dann in Schritt 76 eine etwaige Drehzahlanormalität des Rades erkannt. In 7 a further embodiment of a method according to the invention is shown. The embodiment shown 70 of the method differs from the embodiment 60 , in the 6 is shown, characterized in that the speeds are determined not on the wheel side, but on the vehicle side. In step 71 The sensors in the wheel units are used to measure data from which a speed can be determined for each wheel. This data will then be in step 72 to the vehicle-side receiving device 20 transfer where they step in 73 be received. Based on the measured and received data on the vehicle side by the processing device 22 determines a speed for each of the wheels to be monitored. Based on the speeds then turn for each wheel to be monitored in step 75 Speed deviations determined by the speeds of all other wheels. Based on these speed deviation values and a threshold value is then in step 76 detected any speed abnormality of the wheel.

Die mit Bezug auf die Figuren gemachten Erläuterungen sind rein illustrativ und nicht beschränkend zu verstehen. An den Ausführungsformen können erhebliche Änderungen vorgenommen werden, ohne den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche zu verlassen. Ausführungen die sich auf das Verfahren beziehen sind ebenfalls auf die erfindungsgemäße Vorrichtung anwendbar, genauso wie die Ausführungen hinsichtlich der Vorrichtung auch für das Verfahren zu berücksichtigen sind. The explanations made with reference to the figures are purely illustrative and not restrictive. Significant changes may be made to the embodiments without departing from the scope of the appended claims. Embodiments relating to the method are also applicable to the device according to the invention, just as the statements regarding the device are also to be considered for the method.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Lastkraftwagen Lorry
1111: Zugfahrzeug towing vehicle
1212: Anhänger pendant
R1 bis R10R1 to R10: Räder bikes
E1 bis E10E1 to E10: Radeinheiten wheel units
2020: Empfangseinrichtung receiver
2121: Antenne antenna
2222: Verarbeitungseinrichtung processing device
3030: Ausführungsform einer Radeinheit Embodiment of a wheel unit
3131: Reifenluftdrucksensor Tire pressure sensor
3232: Temperatursensor temperature sensor
3333: Beschleunigungssensor accelerometer
3434: Prozessor processor
3535: Batterie battery
3636: Sendeeinheit transmission unit
3737: Antenne antenna
4040: erste Ausführungsform einer Verarbeitungseinrichtung first embodiment of a processing device
4141: Drehzahlermittlungseinrichtung Speed detection device
4242: Abweichungsermittlungseinrichtung Deviation detection means
43 43: Erkennungseinrichtung recognizer
5050: zweite Ausführungsform einer Verarbeitungseinrichtung second embodiment of a processing device
5151: Abweichungsermittlungseinrichtung Deviation detection means
5252: Erkennungseinrichtung recognizer
6060: erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens first embodiment of a method according to the invention
6161: Messen von Daten durch am Rad montierbare Sensoren Measurement of data by wheel mounted sensors
6262: Bestimmen einer Drehzahl für jedes zu überwachende Rad Determining a speed for each wheel to be monitored
6363: Senden der Drehzahlen Sending the speeds
6464: Empfangen der Drehzahlen Receiving the speeds
6565: Ermitteln zumindest einer Abweichung einer ersten Drehzahl von einer Drehzahl zumindest eines zweiten weiteren Rades Determining at least one deviation of a first speed from a speed of at least one second further wheel
6666: Erkennen einer Drehzahlanormalität Recognition of a speed abnormality
7070: zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens second embodiment of a method according to the invention
7171: Messen von Daten durch am Rad montierbare Sensoren Measurement of data by wheel mounted sensors
7272: Senden der gemessenen Daten Sending the measured data
7373: Empfangen der gemessenen Daten Receive the measured data
7474: Bestimmen einer Drehzahl für jedes zu überwachende Rad basierend auf den empfangenen Daten Determining a speed for each wheel to be monitored based on the received data
7575: Ermitteln zumindest einer Abweichung einer ersten Drehzahl von einer Drehzahl zumindest eines zweiten weiteren Rades Determining at least one deviation of a first speed from a speed of at least one second further wheel
7676: Erkennen einer Drehzahlanormalität Recognition of a speed abnormality

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 209664 A2 [0002]
DE 10223214 A1 [0006]

Claims

Procedure ( 60 . 70 ) for detecting a speed abnormality of at least one wheel (R1-R10) of a vehicle, comprising the steps of - measuring data ( 61 . 71 ), from which a speed can be determined for each wheel of the vehicle to be monitored, by sensors which can be mounted on the wheel, in particular on the rim of the wheel or on the tire of the wheel, 62 . 74 ) for each wheel to be monitored based on the measured data, - determining at least one deviation ( 65 . 75 ) a first rotational speed of a first wheel of the wheels to be monitored by a rotational speed of at least one second further wheel of the wheels to be monitored, and - detection of a rotational speed abnormality ( 66 . 76 ) of the first wheel based on the at least one deviation and a threshold value.

Procedure ( 60 ) according to claim 1, wherein the rotational speed for each wheel to be monitored is determined on the wheel ( 62 ) and wirelessly transmitted to a vehicle-side receiving device ( 63 . 64 ).

Procedure ( 70 ) according to claim 1, wherein the data are transmitted wirelessly to a vehicle-side receiving device ( 72 . 73 ) and the speed is determined for each wheel to be monitored on the vehicle side ( 74 ).

Method according to one of the preceding claims, wherein the step of determining at least one deviation ( 65 . 75 ) comprises a step of determining an amount of a difference between the first rotational speed of the first wheel and a second rotational speed of one of the second wheels.

The method of claim 4, wherein the step of determining at least one deviation further comprises a step of dividing the magnitude of the difference by the first speed or the second speed.

Method according to one of the preceding claims, wherein a Drehzahlanormalität the first wheel is detected when the at least one deviation exceeds the threshold.

Method according to one of the preceding claims, wherein a Drehzahlanormalität the first wheel is detected when the sum of all deviations divided by the number of deviations exceeds the threshold.

Method according to one of claims 1 to 5, wherein - For every second additional wheel of the wheels to be monitored, a deviation of the first speed of the rotational speed of the second further wheel is determined and - A speed abnormality of the first wheel is detected when a predetermined proportion of the thus determined deviations exceeds the threshold.

Device for detecting a rotational speed abnormality of at least one wheel of a vehicle, comprising - for each wheel to be monitored a sensor (E1-E10, which can be mounted on the wheel, in particular on the rim of the wheel or on the tire of the wheel) 33 ) for measuring data from which a rotational speed for the wheel (R1-R10) can be determined, - a rotational speed determination device ( 34 . 41 ) for determining a rotational speed for each wheel to be monitored based on the measured data, - a deviation determining device ( 42 . 51 ) for determining at least one deviation of a first rotational speed of a first wheel of the wheels to be monitored from a rotational speed of at least one second further wheel of the wheels to be monitored, and - a detection device ( 43 . 52 ) for detecting a speed abnormality of the first wheel based on the at least one deviation and a threshold value.

Apparatus according to claim 9, wherein said speed detecting means comprises a respective speed detecting unit (16). 34 . 36 . 37 ) for mounting on each wheel to be monitored, which is adapted to determine the rotational speed of the respective wheel in the mounted state and to transmit the determined rotational speed, the device further comprising a vehicle-side receiving device ( 20 ) for wirelessly receiving the rotational speeds from a respective rotational speed determination unit.

Apparatus according to claim 9, wherein each sensor ( 33 ) with a transmitting unit ( 36 ) is connected to transmit the measured data, the device has a vehicle-side receiving device ( 20 ) for wirelessly receiving the measured data, and the speed detecting means (10 41 ) is arranged to determine a speed for each wheel to be monitored based on the received data.

Vehicle ( 10 ), in particular lorry or commercial vehicle, with a device for detecting a speed abnormality according to one of claims 9 to 11, wherein the vehicle is in particular a towing vehicle ( 11 ) and a trailer ( 12 ), wherein the trailer has at least one wheel to be monitored (R5-R10).