DE102017109650A1 - Verfahren zum Schätzen des Reifendrucks bzw. zum Erkennen von Schäden - Google Patents

Verfahren zum Schätzen des Reifendrucks bzw. zum Erkennen von Schäden Download PDF

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DE102017109650A1
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Benjamin Wübbolt-Gorbatenko
Markus Bäuml
Michael Loos
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/06Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle
    • B60C23/065Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle by monitoring vibrations in tyres or suspensions

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur indirekten Reifendrucküberwachung eines Fahrzeugreifens mit nachfolgenden Schritten:
- Erfassen mindestens einer Kraft in bestimmbaren Zeitintervallen und entlang einer Raumrichtung,
wobei die mindestens eine Kraft auf ein Radlager oder einen Radträger eines Kraftfahrzeuges und somit auf einen Reifen einwirkt,
wobei die mindestens eine Kraft von mindestens einer Sensoreinrichtung zur Kraftdetektion erfasst wird,
- Ermitteln eines Reifendrucks aus der mindestens einen erfassten Kraft.
Ferner wird die Erfindung ein Computerprogrammprodukt, welches ausführbaren Code für das Verfahren speichert

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur indirekten Reifendrucküberwachung eines Fahrzeugreifens sowie ein Computerprogrammprodukt, welches ausführbaren Code für das Verfahren speichert.
  • Verfahren aus dem Stand der Technik verwenden das Drehzahlsignal der Räder, welche im Fahrzeug zur Verfügung steht, um den Ist-Reifendruck zu schätzen. Hierfür wird eine Frequenzanalyse des Drehzahlsignals durchgeführt und auf Basis der hochfrequenten Schwingungen auf den Zustand und somit den Luftdruck des Reifens geschlossen.
  • Derartige Verfahren sind beispielsweise aus DE 60 2006 008 538 D1 oder aus DE 69 824 347 T2 bekannt.
  • Die Genauigkeit der Bestimmung des Reifendrucks ist verbesserungsfähig.
  • Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur indirekten Reifendrucküberwachung eines Fahrzeugreifens anzugeben, welches die Genauigkeit der Bestimmung des Reifendrucks bzw. einer Reifendrucküberwachung und somit ebenfalls die Sicherheit für Fahrzeuginsassen erhöht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Bei einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein erfindungsgemäßes Verfahren zur indirekten Reifendrucküberwachung eines Fahrzeugreifens vorzugsweise die nachstehenden Schritte.
  • Vorteilhafterweise umfasst ein Schritt ein Erfassen mindestens einer Kraft in bestimmbaren Zeitintervallen und entlang einer Raumrichtung. Auf diese Weise können die Kräfte in verschiedenen Raumrichtungen erfasst werden.
  • Günstigerweise wirkt die mindestens eine Kraft auf ein Radlager oder einen Radträger eines Kraftfahrzeuges und somit auf einen Reifen ein. Folglich können die Kräfte, die auf einen Fahrzeugreifen beispielsweise während der Fahrt einwirken, erfasst werden.
  • Auch ist es günstig, wenn die mindestens eine Kraft von mindestens einer Sensoreinrichtung zur Kraftdetektion erfasst wird. Die mindestens eine Sensoreinrichtung ist also Mittel zum Zweck der Erfassung. Mit andere Worten ausgedrückt, kann mithilfe der mindestens einen Sensoreinrichtung die mindestens eine auf einen Fahrzeugreifen einwirkende Kraft detektiert werden.
  • Ein weiterer Schritt des Verfahrens weist vorzugsweise ein Ermitteln eines Reifendrucks aus der mindestens einen erfassten Kraft auf. In diesem Schritt werden also die erfassten Kräfte ausgewertet und vorzugsweise auf einen Reifendruck rückgeschlossen.
  • Bevorzugterweise weist der Schritt des Ermittelns ein Übermitteln, insbesondere kontinuierliches Übermitteln, der mindestens einen erfassten Kraft an eine Auswerteeinheit auf. Auf diese Weise werden die erfassten Kraftwerte einer Auswertung zugeführt.
  • Günstigerweise umfasst der Schritt des Erstellens in der Auswerteeinheit, ein Auswerten der mindestens einen erfassten Kraft in Abhängigkeit der Zeit und mithilfe einer Transformation vom Zeit- in einen Bildbereich. Vorzugsweise wird mithilfe einer Fourier-Transformation ausgewertet. Auf diese Weise können im Zeitbereich ermittelte Werte mithilfe einer Transformation zum Beispiel in den Frequenzbereich transformiert werden.
  • Ferner ist es bevorzugt, dass der Schritt des Erstellens, insbesondere beim Schritt des Auswertens, in der Auswerteeinheit, ein Errechnen von Bildbereich-Werten, insbesondere Frequenz-Werten, nach erfolgter Transformation der mindestens einen erfassten Kraft stattfindet. Somit können nun konkrete Werte für Frequenzen errechnet werden.
  • In einem weiteren bevorzugten Schritt des Erstellens wird ein Vergleich der errechneten Bildbereich-Werte, insbesondere Frequenz-Werte, mit Referenz-Werten für die errechneten Bildbereich-Werte unternommen. Mithilfe dieses Vergleichs ist es möglich, auf den momentanen Reifendruck eines Fahrzeugreifens zu schließen.
  • Günstigerweise sind die Referenz-Werte in einem Speicher der Auswerteeinheit hinterlegt, wobei vorzugsweise jeder Referenz-Wert einen spezifischen Reifendruck des Fahrzeugreifens charakterisiert.
  • Ein weiterer bevorzugter Schritt des Verfahrens umfasst ein Ausgeben des Reifendrucks entsprechend der Referenz-Werte, die mit den errechneten Bildbereich-Werten, insbesondere Frequenz-Werten, korrespondieren. Dies erlaubt es, den erhaltenen Reifendruck eines Fahrzeugreifens an zum Beispiel eine Steuereinheit bzw. an eine Ausgabeeinheit zur Anzeige des aktuellen Reifendrucks weiterzuleiten.
  • Ein weiterer bevorzugter Schritt des Verfahrens umfasst ein Erfassen der Drehzahl eines Kraftfahrzeugrades.
  • Günstigerweise wird die Drehzahl von einem Drehzahlsensor erfasst, insbesondere von einem Drehzahlsensor einer Antiblockiersystemeinheit.
  • Ergänzend oder alternativ (und/oder) ist es möglich, dass die Drehzahl von der mindestens einen Sensoreinrichtung zur Kraftdetektion erfasst wird. Dies hat den Vorteil, dass ein separater Drehzahlsensor nicht zwingend notwendig ist und somit Herstellungskosten einsparbar sind.
  • Des Weiteren ist es günstig, wenn das Verfahren ein Ermitteln eines Reifendrucks aus der erfassten Drehzahl und aus der mindestens einen erfassten Kraft umfasst. Mithilfe dieser Kombination aus erfasster Drehzahl und erfasster Kraft ist eine Erhöhung der Genauigkeit zur Reifendrucküberwachung möglich.
  • Günstigerweise umfasst der Schritt des Ermittelns ein Übermitteln, insbesondere kontinuierliches Übermitteln, der erfassten Drehzahl und/oder der mindestens einen erfassten Kraft an eine Auswerteeinheit.
  • Ferner ist es günstig, wenn der Schritt des Ermittelns in der Auswerteeinheit, ein Auswerten der erfassten Drehzahl und/oder Auswerten der erfassten Drehzahl aus Schwingungen der mindestens einen erfassten Kraft umfasst. Auf diese Weise ist eine indirekte Reifendrucküberwachung möglich.
  • Günstigerweise umfasst der Schritt des Ermittelns ferner in der Auswerteeinheit, ein Bestimmen der bestimmbaren Zeitintervalle zum Erfassen der mindestens einen Kraft.
  • Bevorzugterweise ist das Bestimmen der Zeitintervalle von der Drehzahl abhängig, wobei vorzugsweise mit steigender Drehzahl die Zeitintervalle kürzer werden. Das Bestimmen der bestimmbaren Zeitintervalle ist also von der Drehzahl abhängig, wodurch keine unnötigen Datensätze bei geringen Drehzahlen eines Fahrzeugreifens oder sogar im Stand eines Fahrzeuges generiert werden.
  • Auch ist es günstig, wenn der Schritt des Ermittelns ein Ausgeben des Reifendrucks umfasst. Somit kann der ermittelte Reifendruck an zum Beispiel eine Steuereinheit oder ein Bussystem eines Fahrzeuges weitergegeben werden. Auch ist es möglich, den ermittelten Reifendruck auf einer Anzeige eines Fahrzeuges darzustellen.
  • Günstigerweise umfasst der Schritt des Ermittelns ein Übermitteln, insbesondere kontinuierliches Übermitteln, der erfassten Drehzahl und/oder der mindestens einen erfassten Kraft an eine Auswerteeinheit. Somit stehen diverse Daten zur Ermittlung des Reifendrucks zur Verfügung.
  • Vorzugsweise umfasst der Schritt des Ermittelns, in der Auswerteeinheit, ein Auswerten der erfassten Drehzahl und/oder Auswerten der erfassten Drehzahl aus Schwingungen der mindestens einen erfassten Kraft in Abhängigkeit der Zeit und mithilfe einer Transformation, insbesondere einer Fourier-Transformation. Auf diese Weise kann anhand einer Frequenzanalyse, wie zum Beispiel der Fourier-Transformation, aus zeitlichen erfassten Daten, wie zum Beispiel Daten für erfasste Kräfte, auf charakteristische Frequenzen für die Drehzahl eines Fahrzeugrades geschlossen werden.
  • Auch ist es günstig, wenn der Schritt des Ermittelns in der Auswerteeinheit, ein Errechnen von Bildbereich-Werten, insbesondere Frequenz-Werten, nach erfolgter Transformation der erfassten Drehzahl umfasst. Eine Transformation erlaubt es die im Zeitbereich erfassten Werte in einen Bildbereich, insbesondere im Falle einer Fourier-Transformation in einem Frequenzbereich, zu transferieren.
  • Günstigerweise umfasst der Schritt des Ermittelns ferner einen Vergleich der errechneten Bildbereich-Werte für die erfasste Drehzahl mit Referenz-Werten für die errechneten Bildbereich-Werte.
  • Vorzugsweise sind die Referenz-Werte in einem Speicher der Auswerteeinheit hinterlegt, wobei günstigerweise jeder Referenz-Wert einen spezifischen Reifendruck des Fahrzeugreifens charakterisiert.
  • Folglich ist mithilfe des Vergleich-Schrittes ein Rückschluss auf den momentanen Reifendruck möglich.
  • Günstigerweise umfasst der Schritt des Ermittelns auch ein Ausgeben des Reifendrucks entsprechend der Referenz-Werte für die erfasste Drehzahl, die mit dem errechneten Bildbereich-Wert bzw. mit dem errechneten Bildbereich-Werten korrespondieren.
  • Des Weiteren umfasst der Schritt des Ermittelns vorzugsweise ein Erfassen der Temperatur eines Kraftfahrzeugrades.
  • Günstigerweise wird die Temperatur von einem Temperatursensor erfasst.
  • Auch ist es günstig, wenn der Schritt des Ermittelns ein Ermitteln eines Reifendrucks aus der erfassten Temperatur und aus der mindestens einen erfassten Kraft umfasst. Auf diese Weise ist die Genauigkeit einer Reifendrucküberwachung steigerbar.
  • Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Schritt des Ermittelns ein Übermitteln, insbesondere kontinuierliches Übermitteln, der erfassten Temperatur an eine Auswerteeinheit umfasst. Auf diese Weise ist eine sehr genaue Überwachung möglich.
  • Auch ist es bevorzugt, wenn der Schritt des Ermittelns in der Auswerteeinheit, ein Auswerten der erfassten Temperatur, welche ein Maß für den Druck des Reifens bildet, umfasst.
  • Ferner ist es von Vorteil, wenn der Schritt des Ermittelns bzw. des Auswertens, in der Auswerteeinheit, ein Vergleichen der Temperatur mit Referenz-Werten für die Temperatur bei einem entsprechenden Reifendruck aufweist.
  • Bevorzugterweise sind die Referenz-Werte in einem Speicher der Auswerteeinheit hinterlegt, wobei vorzugsweise jeder Referenz-Wert einen spezifischen Reifendruck des Fahrzeugreifens charakterisiert.
  • Günstigerweise umfasst der Schritt des Ermittelns ein Ausgeben des Reifendrucks entsprechend des Referenz-Wertes, der mit der erfassten Temperatur korrespondiert. Somit kann zum Beispiel der ermittelte Reifendruck an eine Steuereinheit oder einen in der Anzeige eines Fahrzeuges ausgegeben werden.
  • Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn der Schritt des Ermittelns ein Übermitteln, insbesondere kontinuierliches Übermitteln, der mindestens einen erfassten Kraft an eine Auswerteeinheit umfasst. Somit gelangen Messdaten von zum Beispiel einen Sensor zur Auswerteeinheit, wo diese weiterverarbeitet werden können.
  • Vorteilhafterweise umfasst der Schritt des Ermittelns in der Auswerteeinheit, ein Auswerten der mindestens einen erfassten Kraft in Abhängigkeit der Zeit, vorzugsweise durch Mitteln über ein bestimmbares Zeitintervall. Durch das Auswerten in Abhängigkeit der Zeit kann der zeitliche Verlauf der mindestens einen erfassten Kraft analysiert werden. Um zum Beispiel Datenmenge zu reduzieren, ist es möglich, über ein bestimmbares Zeitintervall zu mitteln.
  • Auch ist es günstig, wenn der Schritt des Ermittelns in der Auswerteeinheit, ein Errechnen der Differenz der mindestens einen ausgewerteten, erfassten Kraft zu einem Kraft-Referenz-Wert für die vorbestimmte Raumrichtung umfasst, wobei vorzugsweise der Kraft-Referenz-Wert einen spezifischen Reifendruck des Fahrzeugreifens charakterisiert.
  • Bevorzugterweise weist der Schritt des Ermittelns ein Errechnen des Reifendrucks anhand der ermittelten Differenz zum Kraft-Referenz-Wert auf. Somit ist also aus der ermittelten Differenz der momentane Reifendruck errechenbar.
  • Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn der Schritt des Ermittelns ein Ausgeben des errechneten Reifendrucks umfasst. Auf diese Weise ist zum Beispiel der momentane Reifendruck über eine Anzeigenvorrichtung an einen Nutzer darstellbar.
  • Des Weiteren ist es bevorzugt, dass das Erfassen mindestens einer Kraft ein Erfassen von drei Kräften entlang dreier Raumrichtungen umfasst, die senkrecht zueinander orientiert sind, um ein Koordinatensystem zu bilden. Somit sind Kräfte in jeglichen Raumrichtungen erfassbar.
  • Vorzugsweise wirken die Kräfte auf ein Radlager oder einen Radträger eines Kraftfahrzeuges und somit auf einen Fahrzeugreifen während des Fahrbetriebs ein. In der Konsequenz ist also der Reifendruck während der Fahrt bzw. während des Fahrbetriebs kontrollierbar.
  • Auch ist es bevorzugt, wenn jede Kraft von einer separaten Sensoreinrichtung erfasst wird. Dadurch kann die Messgenauigkeit erhöht werden.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung als Magnetsensor zum Detektieren der inversen Magnetostriktion, insbesondere an einem Lagerelement eines Radlagers, und/oder als Dehnmessstreifen und/oder als induktive oder kapazitive Messeinrichtung ausgebildet ist. Mithilfe der vorgenannten Sensoreinrichtungen ist eine präzise Erfassung von Kräften möglich, wodurch ein Verfahren zur indirekten Reifendrucküberwachung eines Fahrzeugreifens mit hoher Genauigkeit den tatsächlichen Reifendruck ermitteln kann.
  • Vorzugsweise umfasst das Verfahren ein Ausgeben des Reifendrucks an eine Steuereinheit eines Fahrzeuges. Somit ist der Reifendruck beispielsweise an einer Anzeigevorrichtung eines Fahrzeuges darstellbar bzw. ausgebbar.
  • Abschließend zum ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung sei erwähnt, dass die oben erwähnten Schritte miteinander kombinierbar sind.
  • So ist es zum Beispiel möglich, dass der Reifendruck eines Fahrzeugreifens aus mindestens einer erfassten Kraft und/oder aus der erfassten Drehzahl des Fahrzeugreifens und/oder aus der erfassten Temperatur ermittelbar ist.
  • Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Computerprogrammprodukt.
  • Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Merkmale des Verfahrens, wie sie unter dem ersten Aspekt erwähnt werden, einzeln oder miteinander kombinierbar bei dem Computerprogrammprodukt Anwendung finden können.
  • Anders ausgedrückt, die oben unter dem ersten Aspekt der Erfindung genannten Merkmale betreffend ein Verfahren zur indirekten Reifendrucküberwachung eines Fahrzeugreifens können auch hier unter dem zweiten Aspekt der Erfindung mit weiteren Merkmalen kombiniert werden.
  • Vorteilhaftweise speichert das Computerprogrammprodukt ausführbaren Code für das Verfahren nach dem oben geschilderten ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung.
  • Bei dem Computerprogrammprodukt kann es sich beispielsweise um einen Speicher, wie zum Beispiel einen USB Speicher, eine CD und/oder eine Festplatte handeln.
  • Selbstverständlich ist es auch möglich, dass das Computerprogrammprodukt als ein Informationsspeicherelement, wie zum Beispiel ein ROM, innerhalb eines Fahrzeuges ausgebildet ist.
  • Nachfolgend wird der oben dargestellte Erfindungsgedanke ergänzend mit anderen Worten ausgedrückt.
  • Dieser Gedanke betrifft vorzugsweise - vereinfacht dargestellt - ein Verfahren zur indirekten Reifendrucküberwachung eines Fahrzeugreifens mithilfe einer Radkraftmessung.
  • Durch zum Beispiel die Radkraftmessung mittels inverser Magnetostriktion können vorzugsweise die Kräfte in allen Raumrichtungen sowie günstigerweise die Drehzahl eines Radlagers bestimmt werden.
  • Dabei ist es möglich, den Reifendruck bzw. auch eine Schadenserkennung eines Fahrzeugreifens zu erfassen.
  • Mit Hilfe der erfassten Messgrößen von einwirkenden Kräften auf einen Fahrzeugreifen kann beispielsweise ein Reifenmodell gespeist werden, mit dessen Hilfe der Reifendruck geschätzt werden kann.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen schematisch:
    • 1 eine Schnittansicht auf ein Radlager;
    • 2 einen stark schematisierten Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zur indirekten Reifendrucküberwachung eines Fahrzeugreifens.
  • 1 zeigt eine Schnittansicht auf ein Radlager 1, mit welchen zum Beispiel das erfindungsgemäße Verfahren zur indirekten Reifendrucküberwachung eines Fahrzeugreifens durchgeführt werden kann.
  • Genauer dargestellt zeigt 1 ein Radlager 1 mit einer ersten Magnetsensoreinheit 2 und einer zweiten Magnetsensoreinheit 3 sowie mit einem ersten Lagerelement 5 und einem zweiten Lagerelement 10 und dazwischen angeordneten Wälzkörper.
  • Hierbei ist das zweite Lagerelement 10 um die Drehachse A drehbar.
  • Die erste Magnetsensoreinheit 2 umfasst einen Sensorring 4 zwischen einer Antriebsachse 6 und dem ersten Lagerelement 5 sowie einen ersten Magnetsensor 7 zur Erfassung magnetischer Felder.
  • Die zweite Magnetsensoreinheit 3 weist zwei magnetisierte Elemente 8, 9 sowie einen zweiten Magnetsensor 11 auf, der ebenfalls magnetische Felder bzw. deren Änderung erfassen kann.
  • 2 zeigt einen stark schematisierten Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zur indirekten Reifendrucküberwachung eines Fahrzeugreifens.
  • Dieses Verfahren bedient sich vorzugsweise einem Radlager 1, wie in 1 gezeigt.
  • Nachfolgend wird ein Verfahrensablauf kurz beispielhaft geschildert.
  • In einem ersten Schritt werden zunächst drei Kräften F entlang dreier Raumrichtungen erfasst, die senkrecht zueinander orientiert sind, um ein Koordinatensystem zu bilden. Hierbei werden die Kräfte F in bestimmbare bzw. veränderbaren Zeitintervallen erfasst.
  • Bei den Kräften handelt es sich um die Kräfte F, die auf das Radlager 1 nach 1 und somit auf einen Fahrzeugreifen während des Fahrbetriebs einwirken.
  • Dabei werden die Kräfte von separaten Sensoreinrichtung bzw. von der ersten und zweiten Magnetsensoreinheit 2, 3 erfasst.
  • Magnetsensoreinheiten 2, 3 sind mit Magnetsensoren 7, 11 zum Detektieren der inversen Magnetostriktion am ersten Lagerelement 5 des Radlagers 1 ausgebildet. Alternativ ist es auch möglich, Dehnmessstreifen und/oder induktive oder kapazitive Messelemente zu verwenden.
  • Hieraufhin wird in einem weiteren Schritt aus den erfassten Kräften der Reifendruck ermittelt. Wie dies im Einzelnen funktioniert wird nachfolgend beschrieben.
  • So werden zunächst die erfassten Kräfte F an eine Auswerteeinheit R kontinuierlich übermittelt.
  • In der Auswerteeinheit R werden sodann die erfassten Kräfte F in Abhängigkeit der Zeit und mithilfe einer Fourier-Transformation vom Zeit- in einen Bildbereich bzw. in einen Frequenzbereich überführt und ausgewertet.
  • Daraufhin werden nach erfolgter Transformation Bildbereich-Werte bzw. Frequenz-Werte errechnet.
  • Im Anschluss daran werden die errechneten Frequenz-Werte mit Referenz-Werten für die errechneten Bildbereich-Werte bzw. Frequenz-Werte verglichen.
  • Dabei sind die Referenz-Werte in einem Speicher der Auswerteeinheit R hinterlegt, wobei jeder Referenz-Wert einen spezifischen Reifendruck des Fahrzeugreifens charakterisiert.
  • Parallel bzw. gleichzeitig oder auch im Anschluss zum Ermitteln des Reifendrucks aus erfassten Kräften wird der Reifendruck aus der erfassten Drehzahl ermittelt.
  • Zunächst wird jedoch die Drehzahl D eines Kraftfahrzeugrades erfasst, wobei die Drehzahl D von den Sensoreinrichtungen 2, 3 zur Kraftdetektion erfasst wird.
  • Alternativ ist auch möglich, dass die Drehzahl D von einem Drehzahlsensor erfasst wird, insbesondere einem Drehzahlsensor einer Antiblockiersystemeinheit.
  • Es werden also die erfassten Kräfte F sowie die erfasste Drehzahl an die Auswerteeinheit R kontinuierlich übermittelt.
  • In der Auswerteeinheit R wird die erfasste Drehzahl D aus Schwingungen der erfassten Kräfte F in Abhängigkeit der Zeit und mithilfe einer Fourier-Transformation ausgewertet.
  • Ebenfalls in der Auswerteeinheit R werden die eingangs erwähnten bestimmbaren Zeitintervalle zum Erfassen der Kräfte F bestimmt, wobei die bestimmbaren Zeitintervalle von der Drehzahl D abhängig sind, und wobei die Zeitintervalle mit steigender Drehzahl kürzer werden.
  • Im Anschluss daran werden nach erfolgter Transformation der erfassten Drehzahl D Frequenz-Werte errechnet und diese dann für die erfasste Drehzahl mit Referenz-Werten für die errechneten Frequenz-Werte verglichen.
  • Auch hier sind die Referenz-Werte in einem Speicher der Auswerteeinheit R hinterlegt, wobei jeder Referenz-Wert einen spezifischen Reifendruck des Fahrzeugreifens charakterisiert
  • Parallel bzw. gleichzeitig oder auch im Anschluss zum Ermitteln des Reifendrucks aus erfassten Kräften und aus der erfassten Drehzahl D wird der Reifendruck aus der erfassten Temperatur T ermittelt.
  • Zunächst wird jedoch die Temperatur T eines Kraftfahrzeugrades erfasst, die von einem Temperatursensor detektiert wird.
  • Danach wird die erfasste Temperatur T an die Auswerteeinheit R kontinuierlich übermittelt.
  • In der Auswerteeinheit R wird die erfasste Temperatur T ausgewertet, welche ein Maß für den Druck des Reifens bildet.
  • Ebenfalls in der Auswerteeinheit wird dann die erfasste Temperatur T mit Referenz-Werten für die Temperatur T bei einem entsprechenden Reifendruck verglichen, wobei die Referenz-Werte in einem Speicher der Auswerteeinheit R hinterlegt sind, und wobei jeder Referenz-Wert einen spezifischen Reifendruck des Fahrzeugreifens charakterisiert.
  • In einem abschließenden Schritt wird dann der Reifendruck entsprechend der Referenz-Werte für die erfasste Drehzahl und für die erfassten Kräfte, die mit den errechneten Frequenz-Werten korrespondieren, an eine Steuereinheit P eines Fahrzeuges ausgegeben.
  • Auch wird der Reifendruck entsprechend des Referenz-Wertes, der mit der erfassten Temperatur korrespondiert, an die Steuereinheit P ausgegeben.
  • Alternativ zum oben beschriebenen Auswerten mithilfe einer Fourier-Transformation ist es auch möglich, die erfassten Kräfte kontinuierlich an die Auswerteeinheit R zu übermitteln und in dieser die erfassten Kräfte in Abhängigkeit der Zeit auszuwerten.
  • Ferner wird in der Auswerteeinheit R jeweils die Differenz der ausgewerteten, erfassten Kräfte zu einem Kraft-Referenz-Wert für die vorbestimmte Raumrichtung errechnet, wobei der Kraft-Referenz-Wert einen spezifischen Reifendruck des Fahrzeugreifens charakterisiert.
  • Danach wird anhand der ermittelten Differenz zum Kraft-Referenz-Wert der Reifendruck errechnet.
  • Im abschließenden Schritt wird dann der errechnete Reifendruck ausgegeben.
  • Die einzelnen Schritte des oben vorgestellten Verfahrens können als ausführbarer Code für ein Computerprogrammprodukt, beispielsweise in Form eines USB Speichers oder einer CD-ROM oder eines ROMs, gespeichert werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Radlager
    2
    erste Magnetsensoreinheit
    3
    zweite Magnetsensoreinheit
    4
    Sensorring
    5
    erstes Lagerelement
    6
    Antriebsachse
    7
    erster Magnetsensor
    8
    magnetisiertes Element
    9
    magnetisiertes Element
    10
    zweites Lagerelement
    11
    zweiter Magnetsensor
    A
    Drehachse
    D
    Drehzahl
    F
    Kraft/Kräfte
    R
    Auswerteeinheit
    P
    Steuereinheit
    T
    Temperatur
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 602006008538 D1 [0003]
    • DE 69824347 T2 [0003]

Claims (10)

  1. Verfahren zur indirekten Reifendrucküberwachung eines Fahrzeugreifens mit nachfolgenden Schritten: - Erfassen mindestens einer Kraft (F) in bestimmbaren Zeitintervallen und entlang einer Raumrichtung, wobei die mindestens eine Kraft (F) auf ein Radlager oder einen Radträger eines Kraftfahrzeuges und somit auf einen Reifen einwirkt, wobei die mindestens eine Kraft (F) von mindestens einer Sensoreinrichtung zur Kraftdetektion erfasst wird, - Ermitteln eines Reifendrucks aus der mindestens einen erfassten Kraft.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Ermittelns nachfolgende Verfahrensschritte umfasst: - Übermitteln, insbesondere kontinuierliches Übermitteln, der mindestens einen erfassten Kraft (F) an eine Auswerteeinheit (R), - in der Auswerteeinheit (R), Auswerten der mindestens einen erfassten Kraft (F) in Abhängigkeit der Zeit und mithilfe einer Transformation vom Zeit- in einen Bildbereich, insbesondere mithilfe einer Fourier-Transformation, - in der Auswerteeinheit (R), Errechnen von Bildbereich-Werten, insbesondere Frequenz-Werten, nach erfolgter Transformation der mindestens einen erfassten Kraft (F), - Vergleich der errechneten Bildbereich-Werte, insbesondere Frequenz-Werte, mit Referenz-Werten für die errechneten Bildbereich-Werte, wobei die Referenz-Werte in einem Speicher der Auswerteeinheit (R) hinterlegt sind, wobei jeder Referenz-Wert einen spezifischen Reifendruck des Fahrzeugreifens charakterisiert, - Ausgeben des Reifendrucks entsprechend der Referenz-Werte, die mit den errechneten Bildbereich-Werten, insbesondere Frequenz-Werten, korrespondieren.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, mit den weiteren Schritten: - Erfassen der Drehzahl (D) eines Kraftfahrzeugrades, wobei vorzugsweise die Drehzahl (D) von einem Drehzahlsensor erfasst wird, insbesondere einem Drehzahlsensor einer Antiblockiersystemeinheit, und/oder wobei vorzugsweise die Drehzahl (D) von der mindestens einen Sensoreinrichtung zur Kraftdetektion erfasst wird, - Ermitteln eines Reifendrucks aus der erfassten Drehzahl (D) und aus der mindestens einen erfassten Kraft (F).
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Schritt des Ermittelns nachfolgende Verfahrensschritte umfasst: - Übermitteln, insbesondere kontinuierliches Übermitteln, der erfassten Drehzahl (D) und/oder der mindestens einen erfassten Kraft (F) an eine Auswerteeinheit, - in der Auswerteeinheit, Auswerten der erfassten Drehzahl (D) und/oder Auswerten der erfassten Drehzahl (D) aus Schwingungen der mindestens einen erfassten Kraft (F), - in der Auswerteeinheit, Bestimmen der bestimmbaren Zeitintervalle zum Erfassen der mindestens einen Kraft (F), wobei das Bestimmen der Zeitintervalle von der Drehzahl (D) abhängig ist, wobei vorzugsweise mit steigender Drehzahl (D) die Zeitintervalle kürzer werden, - Ausgeben des Reifendrucks.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Schritt des Ermittelns nachfolgende Verfahrensschritte umfasst: - Übermitteln, insbesondere kontinuierliches Übermitteln, der erfassten Drehzahl (D) und/oder der mindestens einen erfassten Kraft (F) an eine Auswerteeinheit (R), - in der Auswerteeinheit (R), Auswerten der erfassten Drehzahl (D) und/oder Auswerten der erfassten Drehzahl (D) aus Schwingungen der mindestens einen erfassten Kraft (F) in Abhängigkeit der Zeit und mithilfe einer Transformation, insbesondere einer Fourier-Transformation, - in der Auswerteeinheit (R), Errechnen von Bildbereich-Werten, insbesondere Frequenz-Werten, nach erfolgter Transformation der erfassten Drehzahl, - Vergleich des errechneten Bildbereich-Werte für die erfasste Drehzahl (D) mit Referenz-Werten für die errechneten Bildbereich-Werte, wobei die Referenz-Werte in einem Speicher der Auswerteeinheit (R) hinterlegt sind, wobei jeder Referenz-Wert einen spezifischen Reifendruck des Fahrzeugreifens charakterisiert, - Ausgeben des Reifendrucks entsprechend der Referenz-Werte für die erfasste Drehzahl, die mit dem errechneten Bildbereich-Wert korrespondieren.
  6. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei der Schritt des Ermittelns nachfolgende Verfahrensschritte umfasst: - Erfassen der Temperatur (T) eines Kraftfahrzeugrades, wobei die Temperatur (T) von einem Temperatursensor erfasst wird, - Ermitteln eines Reifendrucks aus der erfassten Temperatur (T) und aus der mindestens einen erfassten Kraft (F).
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Schritt des Ermittelns nachfolgende Verfahrensschritte umfasst: - Übermitteln, insbesondere kontinuierliches Übermitteln, der erfassten Temperatur (T) an eine Auswerteeinheit, - in der Auswerteeinheit (R), Auswerten der erfassten Temperatur (T), welche ein Maß für den Druck des Reifens bildet, - in der Auswerteeinheit, Vergleichen der Temperatur (T) mit Referenz-Werten für die Temperatur bei einem entsprechenden Reifendruck, wobei die Referenz-Werte in einem Speicher der Auswerteeinheit (R) hinterlegt sind, wobei jeder Referenz-Wert einen spezifischen Reifendruck des Fahrzeugreifens charakterisiert, - Ausgeben des Reifendrucks entsprechend des Referenz-Wertes, der mit der erfassten Temperatur (T) korrespondiert.
  8. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei der Schritt des Ermittelns nachfolgende Verfahrensschritte umfasst: - Übermitteln, insbesondere kontinuierliches Übermitteln, der mindestens einen erfassten Kraft (F) an eine Auswerteeinheit (R), - in der Auswerteeinheit (R), Auswerten der mindestens einen erfassten Kraft (F) in Abhängigkeit der Zeit, vorzugsweise durch Mitteln über ein bestimmbares Zeitintervall, - in der Auswerteeinheit (R), Errechnen der Differenz der mindestens einen ausgewerteten, erfassten Kraft (F) zu einem Kraft-Referenz-Wert für die vorbestimmte Raumrichtung, wobei der Kraft-Referenz-Wert einen spezifischen Reifendruck des Fahrzeugreifens charakterisiert, - Errechnen des Reifendrucks anhand der ermittelten Differenz zum Kraft-Referenz-Wert, - Ausgeben des errechneten Reifendrucks.
  9. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche mit nachfolgenden Schritten: - wobei das Erfassen mindestens einer Kraft (F) ein Erfassen von drei Kräften entlang dreier Raumrichtungen umfasst, die senkrecht zueinander orientiert sind, um ein Koordinatensystem zu bilden, - wobei vorzugsweise die Kräfte auf ein Radlager oder einen Radträger eines Kraftfahrzeuges und somit auf einen Fahrzeugreifen während des Fahrbetriebs einwirken, - wobei vorzugsweise jede Kraft (F) von einer separaten Sensoreinrichtung erfasst wird, - wobei vorzugsweise die Sensoreinrichtung als Magnetsensor zum Detektieren der inversen Magnetostriktion, insbesondere an einem Lagerelement eines Radlagers, und/oder als Dehnmessstreifen und/oder als induktive oder kapazitive Messeinrichtung ausgebildet ist, - vorzugsweise Ausgeben des Reifendrucks an eine Steuereinheit (P) eines Fahrzeuges.
  10. Computerprogrammprodukt, welches ausführbaren Code für das Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9 speichert.
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