DE102017112728A1

DE102017112728A1 - Zuordnung von Rädern

Info

Publication number: DE102017112728A1
Application number: DE102017112728.3A
Authority: DE
Inventors: Malte Baumann
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2017-06-09
Filing date: 2017-06-09
Publication date: 2018-12-13

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zuordnung von an einem Fahrzeug (10) montierten Rädern (16) zu Radpositionen an dem Fahrzeug (10), wobei das Fahrzeug (10) eine Mehrzahl Achsen (14) aufweist, an deren gegenüberliegenden Enden jeweils eines der Räder (16) montierbar ist, die Räder (16) mit achsenweise unterschiedlichen Spezifikationen ausgeführt sind, jedes Rad (16) eine Radelektronik (22) aufweist, jede Radelektronik (22) ausgeführt ist, eine Drehrichtung (24) des Rades (16) beim Bewegen des Fahrzeugs (10) zu erfassen, umfassend die Schritte Erfassen einer Drehrichtung (24) des Rades (16) mit der Radelektronik (22), Übertragen der Radinformationen umfassend die Drehrichtung (24) und die Spezifikation des Rades (16) an eine Steuerungseinheit (34), Vergleichen der Radinformation der Räder (16), und Zuordnen der Räder (16) zu den Radpositionen basierend auf dem Vergleich der Radinformationen. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Radzuordnungssystem (12) zur Zuordnung von an einem Fahrzeug (10) montierten Rädern (16) zu Radpositionen an dem Fahrzeug (10) nach dem obigen Verfahren, ein Reifendrucküberwachungssystem (40) umfassend ein obiges Radzuordnungssystem (12) sowie ein Fahrzeug (10) mit einer Mehrzahl Räder (16) und einem obigen Reifendrucküberwachungssystem (40).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zuordnung von an einem Fahrzeug montierten Rädern zu Radpositionen an dem Fahrzeug, wobei das Fahrzeug eine Mehrzahl Achsen aufweist, an deren gegenüberliegenden Enden jeweils eines der Räder montierbar ist, die Räder mit achsenweise unterschiedlichen Spezifikationen ausgeführt sind, jedes Rad eine Radelektronik aufweist, jede Radelektronik ausgeführt ist, eine Drehrichtung des Rades beim Bewegen des Fahrzeugs zu erfassen, umfassend die Schritte Erfassen einer Drehrichtung des Rades mit der Radelektronik, Übertragen der Radinformationen umfassend die Drehrichtung und die Spezifikation des Rades an eine Steuerungseinheit.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Radzuordnungssystem zur Zuordnung von an einem Fahrzeug montierten Rädern zu Radpositionen an dem Fahrzeug, wobei das Fahrzeug Mehrzahl Achsen aufweist, an deren gegenüberliegenden Enden jeweils eines der Räder montierbar ist, die Räder mit achsenweise unterschiedlichen Spezifikationen ausgeführt sind, das Radzuordnungssystem eine Mehrzahl Radelektroniken aufweist, die an den Rädern des Fahrzeugs angebracht sind, die Radelektroniken einen Umdrehungssensor aufweisen, um eine Drehrichtung des jeweiligen Rades beim Bewegen des Fahrzeugs zu erfassen, das Radzuordnungssystem eine Steuerungseinheit aufweist, und die Radelektroniken in Kommunikationsverbindung mit der Steuerungseinheit sind.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Reifendrucküberwachungssystem zur Überwachung eines Reifendrucks von an einem Fahrzeug montierten Rädern, umfassend ein obiges Radzuordnungssystem.
Auch betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einer Mehrzahl Räder und einem obigen Reifendrucküberwachungssystem.
In Fahrzeugen kann es erforderlich sein, Räder ihrer Radposition am Fahrzeug exakt zuzuordnen. Räder umfassen zunehmend Radelektroniken, mit denen beispielsweise ein Reifenluftdruck überwacht wird. Entsprechende Messwerte werden von der Radelektronik an eine Steuerungseinrichtung im Fahrzeug übertragen, so dass das Fahrzeug die Information verarbeiten und ggf. als Fehlermeldung ausgeben kann.
Da sich die Räder am Fahrzeug drehen, erfolgt oft eine kabellose Anbindung an das Fahrzeug. Dabei ist es jedoch nicht möglich, unmittelbar eine Radposition jedes Rades am Fahrzeug zu bestimmen. Damit kann beispielsweise nur eine Warnung ausgegeben werden, dass ein Reifen nicht den korrekten Luftdruck aufweist, nicht jedoch welcher. Es ist also eine manuelle Überprüfung durch einen Fahrzeugführer oder ggf. einen Servicetechniker erforderlich, um ein gefundenes Problem genauer zu identifizieren und einem Rad zuzuordnen.
In bestehenden Reifendrucküberwachungssystemen wird der Reifendruck entweder indirekt, d.h. über unterschiedliche Abrollumfänge der Reifen gegenüber einem angelernten Wert, oder direkt mit einem entsprechenden Sensor gemessen werden können.
In diesem Zusammenhang ist aus der DE 10 2009 058 882 A1 eine Vorrichtung zum Ermitteln eines Reifendrucks einer Mehrzahl von Reifen eines Fahrzeugs bekannt. Die Vorrichtung weist einen Sensor auf, der zum Erfassen von Sensordaten eingerichtet ist, die für den Reifendruck mindestens eines zugeordneten der Reifen indikativ sind. Die Vorrichtung enthält ferner eine Raddrehzahlermittlungseinheit, die eingerichtet ist, Raddrehzahldaten für jeden der Reifen zu ermitteln. Darüber hinaus weist die Vorrichtung eine Reifendruckermittlungseinheit auf, die zum Ermitteln des Reifendrucks jedes der Reifen basierend auf den Sensordaten des mindestens einen Sensors, den Raddrehzahldaten für jeden der Reifen und vorbekannten Reifendaten der Reifen eingerichtet ist.
Die DE 10 2007 044 396 A1 betrifft ein Verfahren zur Zuordnung eines Fahrzeugrades zu Achsen mit unterschiedlichen Radgrößen mit nachstehenden Verfahrensschritten: Messung der Beschleunigung ar, die ein Beschleunigungssensor einer Radelektronik in einem Rad erfährt, Übermittlung des gemessenen Beschleunigungswerts ar an eine Auswerteeinheit, Vergleich des gemessenen Beschleunigungswerts ar mit einem für ein Standardrad in einem Speicher hinterlegten Standardwert durch die Auswerteeinheit, und Zuordnung des Fahrzeugrades zu einer Achse durch die Auswerteeinheit in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis.
Weiter ist aus der DE 10 2015 122 820 B3 ein Verfahren zum Zuordnen von Kennungen von Radelektroniken zu Positionen der Räder am Fahrzeug bekannt. Die Radelektroniken senden ihre individuelle Kennung, die Information über die Drehrichtung des Rades und über das Auftreten eines Stoßes an dem Rad an einen Empfänger. Eine Auswerteeinrichtung erfasst die Kennungen und Drehrichtungsinformationen sowie die Fahrgeschwindigkeit und unterscheidet auf deren Grundlage zwischen Kennungen von Radelektroniken auf der linken Fahrzeugseite und Kennungen von Radelektroniken auf der rechten Fahrzeugseite.
Ausgehend von dem oben genannten Stand der Technik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Zuordnung von an einem Fahrzeug montierten Rädern zu Radpositionen an dem Fahrzeug, ein Radzuordnungssystem zur Zuordnung von an einem Fahrzeug montierten Rädern zu Radpositionen an dem Fahrzeug, ein Reifendrucküberwachungssystem zur Überwachung eines Reifendrucks von an einem Fahrzeug montierten Rädern, umfassend ein obiges Radzuordnungssystem, und ein Fahrzeug mit einer Mehrzahl Räder und einem obigen Reifendrucküberwachungssystem anzugeben, die eine einfache und effiziente Zuordnung von Rädern zu Radpositionen an einem Fahrzeug ermöglichen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß ist somit ein Verfahren zur Zuordnung von an einem Fahrzeug montierten Rädern zu Radpositionen an dem Fahrzeug angegeben, wobei das Fahrzeug eine Mehrzahl Achsen aufweist, an deren gegenüberliegenden Enden jeweils eines der Räder montierbar ist, die Räder mit achsenweise unterschiedlichen Spezifikationen ausgeführt sind, jedes Rad eine Radelektronik aufweist, jede Radelektronik ausgeführt ist, eine Drehrichtung des Rades beim Bewegen des Fahrzeugs zu erfassen, umfassend die Schritte Erfassen einer Drehrichtung des Rades mit der Radelektronik, Übertragen der Radinformationen umfassend die Drehrichtung und die Spezifikation des Rades an eine Steuerungseinheit, Vergleichen der Radinformation der Räder, und Zuordnen der Räder zu den Radpositionen basierend auf dem Vergleich der Radinformationen.
Erfindungsgemäß ist außerdem ein Radzuordnungssystem zur Zuordnung von an einem Fahrzeug montierten Rädern zu Radpositionen an dem Fahrzeug angegeben, wobei das Fahrzeug eine Mehrzahl Achsen aufweist, an deren gegenüberliegenden Enden jeweils eines der Räder montierbar ist, die Räder mit achsenweise unterschiedlichen Spezifikationen ausgeführt sind, das Radzuordnungssystem eine Mehrzahl Radelektroniken aufweist, die an den Rädern des Fahrzeugs angebracht sind, die Radelektroniken einen Umdrehungssensor aufweisen, um eine Drehrichtung des jeweiligen Rades beim Bewegen des Fahrzeugs zu erfassen, das Radzuordnungssystem eine Steuerungseinheit aufweist, die Radelektroniken in Kommunikationsverbindung mit der Steuerungseinheit sind, um Radinformationen umfassend die Drehrichtung und die Spezifikation des Rades zu übertragen, die Steuerungseinheit ausgeführt ist, die Radinformation der Räder zu vergleichen, und jedes Rad basierend auf dem Vergleich der Radinformationen zu einer Radposition zuzuordnen.
Erfindungsgemäß ist weiterhin ein Reifendrucküberwachungssystem zur Überwachung eines Reifendrucks von an einem Fahrzeug montierten Rädern angegeben, umfassend ein obiges Radzuordnungssystem, wobei jede Radelektronik Druckerfassungsmittel zur Erfassung eines Reifendrucks des entsprechenden Rades aufweist, und die Radelektroniken ausgeführt sind, den erfassten Reifendruck des jeweiligen Rades an die Steuerungseinheit zu übertragen.
Erfindungsgemäß ist auch ein Fahrzeug mit einer Mehrzahl Räder und einem obigen Reifendrucküberwachungssystem angegeben.
Grundidee der vorliegenden Erfindung ist es also, verschiedene Informationen, die von einer Radelektronik jeweils bereitgestellt werden, miteinander zu kombinieren, um daraus die Radposition jedes Rades an dem Fahrzeug bestimmen zu können. Dabei wird insbesondere ausgenutzt, dass sich die Räder zur Anbringung an den verschiedenen Achsen zumindest teilweise in ihrer Spezifikation unterscheiden. Als weiteres Unterscheidungsmerkmal wird eine Drehrichtung oder auch Umdrehungsrichtung des Rades hinzugezogen. Damit wird ein Satz von Informationen bereitgestellt zur Unterscheidung der Räder an ihren Radpositionen.
Jedes Rad umfasst eine Felge und einen darauf montierten Reifen. Die Felgen werden meist bei einem Fahrzeug belassen, während die Reifen durch Abnutzung oder Beschädigung oder auch bedingt durch Wettereinflüsse, insbesondere für Sommer und Winter, mit einer höheren Häufigkeit ausgetauscht werden. Damit sind für das vorliegende Verfahren Informationen über den Reifen von prinzipiell höherer Bedeutung.
Die Spezifikationen können dabei jede Art prinzipiell unterscheidungsfähiger Unterschiede den Rädern betreffen, die einen strukturellen Unterschied beinhalten. Identifikationsnummern wären hier ohne weitergehende Spezifikationen des Rades nicht ausreichend für eine Zuordnung. Die Spezifikation kann prinzipiell jegliche Spezifikation betreffend die Felge und/oder den Reifen betreffen.
Das Fahrzeug kann prinzipiell eine beliebige Anzahl Achsen aufweisen. Typisch ist eine Ausgestaltung eines Fahrzeugs mit zwei Achsen.
An jeder Achse ist an jedem Ende vorzugsweise ein Rad montiert oder montierbar. Bei einer Anbringung von mehreren Rädern an einem Ende einer Achse ist es erforderlich, dass sich entsprechende Unterschiede in ihrer Spezifikation finden lassen, um eine exakte Zuordnung zu den Radpositionen durchführen zu können.
Die Radpositionen sind Radpositionen am Fahrzeug, an denen ein Rad montiert oder montierbar ist. Bei einem zwei-achsigen Fahrzeug kann dies beispielsweise die Radpositionen „vorne-rechts“, „vorne links“, „hinten rechts“ und „hinten links“ umfassen.
Zum Übertragen der Radinformationen von der jeweiligen Radelektronik an die Steuerungseinheit umfassen die Radelektroniken und die Steuerungseinheit jeweils eine drahtlose Kommunikationseinrichtung, beispielsweise nach dem Bluetooth Standard. Prinzipiell kann jeder drahtlose Kurzreichweitenstandard verwendet werden.
Die Radelektroniken können unterschiedlich ausgeführt sein und verschiedene Funktionen beinhalten. Die Radelektroniken können dabei lediglich als Teil des Radzuordnungssystems ausgeführt sein, und die entsprechenden Aufgaben übernehmen. Die Radelektroniken können jeweils an der Felge oder an dem Rad ausgeführt sein. Entsprechend können die Radelektroniken, wenn sie an der Felge angeordnet sind, beispielsweise bei der Montage eines Reifens mit entsprechenden Reifeninformationen beschrieben oder programmiert werden. Entsprechendes gilt, wenn die Radelektroniken an den Reifen angebracht sind, für Informationen über die Felge. In letzterem Fall umfasst die Radelektronik des jeweiligen Reifens bereits alle Informationen über den Reifen selber, wobei die Informationen mit Informationen über die Felge ergänzt werden können. Dadurch können von den Radelektroniken jeweils vollständige Informationen über das jeweilige Rad für das Radzuordnungssystem bereitgestellt werden. Außerdem können die Radelektroniken mit weiteren Funktionen ausgeführt sein. So können die Radelektroniken beispielsweise zusätzlich Betriebsparameter des Rades und insbesondere des Reifens überwachen.
Die Steuerungseinrichtung ist eine prinzipiell beliebige Steuerungseinrichtung, die dem Fahrzeug zugeordnet ist, oder Teil des Fahrzeugs ist. Die Steuerungseinrichtung kann dabei prinzipiell individuell oder für mehrere Überwachungs- oder Steuerungsaufgaben gemeinsam eingesetzt sein. Die Steuerungseinrichtung ist vorzugsweise Teil des Fahrzeugs. Damit sind das Radzuordnungssystem bzw. das Reifendrucküberwachungssystem vollständig Bestandteile des Fahrzeugs.
Bei dem Reifendrucküberwachungssystem sind die Radelektroniken zur Bestimmung eines Drucks innerhalb des Reifens ausgeführt. Die Drücke werden an das Reifendrucküberwachungssystem übertragen und dort überwacht. Im Falle einer fehlerhaften Druckänderung wird basierend auf der von dem Radzuordnungssystem eine entsprechende Warnung in dem Fahrzeug für das betreffende Rad ausgegeben.
Prinzipiell kann das Fahrzeug auch unabhängig von einer Reifendrucküberwachung ein allgemeines Radzuordnungssystem aufweisen.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Schritt des Vergleichens der Radinformation aller Räder ein Vergleichen der Drehrichtung, und der Schritt des Zuordnens der Räder zu den Radpositionen basierend auf dem Vergleich der Radinformationen umfasst eine Zuordnung zu einer Fahrzeugseite basierend auf der Drehrichtung. Die Drehrichtung der Räder unterscheidet sich jeweils für beide Seiten des Fahrzeugs, so dass Räder über die Drehrichtung jeder der beiden Längsseiten zugeordnet werden können. Die Zuordnung kann beispielsweise als „in Fahrzeugrichtung rechts/links“ ausgeführt sein.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Schritt des Vergleichens der Radinformation der Räder ein Vergleichen der Spezifikationen, und der Schritt des Zuordnens der Räder zu den Radpositionen basierend auf dem Vergleich der Radinformationen umfasst eine Zuordnung zu einer Achse basierend auf den Spezifikationen. Entsprechend sind an den Achsen jeweils Räder mit einer unterschiedlichen Spezifikation montiert. Die Spezifikation umfasst insbesondere Reifendimensionen des Rades. Bei einer solchen Mischbereifung ist eine Fahrzeugachse mit z.B. schmäleren Reifen ausgestattet, als die andere Fahrzeugachse, wie es bei Sportwagen oft der Fall ist. Dabei sind üblicherweise an einer Vorderachse des Fahrzeugs Räder mit schmäleren Reifen als an einer Hinterachse des Fahrzeugs verbaut. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Reifen an der Hinterachse eine von einem Motor des Fahrzeugs erzeugte Antriebskraft mit den breiteren Reiferen gut auf die Straße übertragen können. Gleichzeitig wird durch die Räder mit den schmäleren Reifen an der Vorderachse eine gute Lenkbarkeit des Fahrzeugs erreicht. Eine solche Mischbereifung ermöglicht auf einfache Weise eine leichte Zuordnung der Räder zu den beiden Achsen. Generell kann die Steuerungseinrichtung die Spezifikationen vergleichen, und die paarweise gleichartigen Räder einzelner Achsen identifizieren. Dabei können die Spezifikationen mit einer in der Steuerungseinrichtung enthaltenen Fahrzeugspezifikationen verglichen werden, um eine Achse zu identifizieren. Die Spezifikationen ergeben sich dabei im Fall der unterschiedlichen Reifenbreite unmittelbar aus Reifendaten. Allerdings gehen unterschiedliche Reifenbreiten üblicherweise mit unterschiedlichen Abmessungen der Felgen einher, so dass sich auch entsprechende Unterschiede für die Felgen alleine ergeben.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist umfasst das Verfahren einen zusätzlichen Schritt des Bewegens des Fahrzeugs in einer bekannten Bewegungsrichtung. Durch das Bewegen des Fahrzeugs kann die Umdrehungsrichtung des jeweiligen Rades von der Radelektronik erfasst werden. Dies ist im Stand nur möglich, wenn ein entsprechendes Rad frei drehbar ist, d.h. beispielsweise auf einer Hebebühne. Das Bewegen des Fahrzeugs hat darüber hinaus den Vorteil, dass eine in dem Rad angeordnete Energiegewinnungseinrichtung aktiviert wird, und die Radelektronik mit Energie versorgt wird, bzw. bei batteriebetriebenen Radelektroniken ein möglicher Ruhezustand verlassen wird und somit der Sendebetrieb der Radelektronik reaktiviert wird.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Schritt des Übertragens der Radinformationen an eine Steuerungseinheit ein Übertragen von wenigstens einem Wert aus einer Gruppe von einer eindeutigen Identifikation, einem Reifenhersteller, einer Reifenart, einem DOT-Wert oder weiterer Parameter. Derartige Werte erleichtern die Zuordnung der Räder und liefern darüber hinaus zusätzliche Informationen, die für eine Handhabung des Fahrzeugs beim Fahren relevant sein können. Beispielsweise ist es auch bei gleichen Reifendimensionen üblicherweise erforderlich, dass auf einer Achse des Fahrzeugs jeweils identische Reifentypen, d.h. zumindest Reifen desselben Herstellers, verwendet werden, so dass bei unterschiedlichen Herstellern der Reifen an dem Fahrzeug diejenigen Reifen desselben Herstellers an derselben Achse montiert sein müssen. Die eindeutige Identifikation ist beispielsweise eine Seriennummer des Reifens. Die Reifenart gibt an, ob es sich bei dem Reifen um Sommerreifen, einen Winterreifen, oder um einen Ganzjahresreifen handelt. Der DOT-Wert oder die DOT-Nummer ist eine Ziffernfolge, die u. a. ein Herstellungsdatum des Reifens belegt, und die auf Reifen von Kraftfahrzeugen an mindestens einer Reifenflanke eingepresst ist. Die Abkürzung DOT steht für Department of Transportation, d.h. das Verkehrsministerium der Vereinigten Staaten von Amerika, das diese Kennzeichnung Ende der 1970er Jahre eingeführt hat, und die mittlerweile weltweit von Reifenproduzenten verwendet wird.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist jede Radelektronik eine Energiegewinnungseinrichtung zu Erzeugung von elektrischer Energie aus einer Bewegungsenergie des Rades auf. Durch die Energiegewinnungseinrichtung kann die Radelektronik auf einfache Weise betrieben werden. Insbesondere ist es dabei nicht erforderlich, eine elektrische Energieleitung des Fahrzeugs mit den Radelektroniken zu verbinden. Eine solche Verbindung mit einer elektrischen Energieleitung ist insbesondere bei Rädern, die sich drehen, nur schwierig und mit großem Aufwand zu realisieren.
Verschiedene Arten von Energiegewinnungseinrichtungen als auch batteriebetriebene Radelektroniken sind als solche im Stand der Technik bekannt, so dass hier nicht weiter auf Details einer solchen Energiegewinnungseinrichtung eingegangen wird.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist jede Radelektronik Temperaturerfassungsmittel zur Erfassung einer Temperatur des entsprechenden Rades auf, und die Radelektroniken sind ausgeführt, die erfasste Temperatur des jeweiligen Rades an die Steuerungseinheit zu übertragen. Reifen können sich beim Fahren des Fahrzeugs sehr stark erwärmen. Die Erwärmung hängt dabei von einer Belastung beim Fahren ab. Entsprechend kann sich auch die Temperatur von in dem Reifen befindlichen Gas ändern. Das in dem Reifen befindliches Gas dehnt sich mit steigender Temperatur aus und zieht sich bei fallender Temperatur wieder zusammen, wodurch sich der Reifendruck ändern kann. Daher kann bei einer zusätzlichen Überwachung einer Reifentemperatur eine sehr exakte und zuverlässige Bestimmung des Reifendrucks erfolgen. Insbesondere können temperaturbedingte Schwankungen des Reifendrucks als solche erkannt werden, so dass fehlerhafte Erkennungen falscher Reifendrücke ausgehend von einer geänderten Reifentemperatur vermieden werden können.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Radzuordnungssystem gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform in einer seitlichen Ansicht,
2 eine schematische Darstellung des Fahrzeugs, wobei hier lediglich Teile des Antriebsstrangs dargestellt sind, mit dem Radzuordnungssystem der ersten, bevorzugten Ausführungsform aus 1 in einer Draufsicht, und
3 ein Ablaufdiagramm zur Durchführung eines Verfahrens zur Zuordnung von an dem Fahrzeug montierten Rädern zu Radpositionen an dem Fahrzeug in Übereinstimmung mit dem Fahrzeug und dem Radzuordnungssystem der ersten Ausführungsform.

Die 1 und 2 betreffen ein Fahrzeug 10 mit einem Radzuordnungssystem 12 gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Das Fahrzeug 10 umfasst eine Mehrzahl Achsen 14, an deren gegenüberliegenden Enden jeweils ein Rad 16 montiert ist. Jedes Rad 16 umfasst eine Felge 18 und einen Reifen 20. Auch ist an jedem Rad 16 eine Radelektronik 22 angebracht. Die Radelektronik 22 ist in diesem Ausführungsbeispiel an der Felge 18 angebracht und ausgeführt, eine Drehrichtung 24 des Rades 16 beim Bewegen des Fahrzeugs 10 in einer Fahrtrichtung 26 zu erfassen. Außerdem weist jede Radelektronik 22 eine Energiegewinnungseinrichtung zu Erzeugung von elektrischer Energie aus einer Bewegungsenergie des Rades 16 auf. Die Radelektronik 22 wird mit von der Energiegewinnungseinrichtung gewonnener elektrischer Energie betrieben oder von einer Batterie versorgt.
Das Fahrzeug 10 umfasst einen Motor und ein Getriebe, die hier der Einfachheit halber als ein Motor-/Getriebeblock 28 dargestellt ist. Der Motor-/Getriebeblock 28 treibt die Achsen 14 über eine Antriebswelle 30 und Differentialgetriebe 32 an, wie in 2 zu erkennen ist. In der 2 ist beispielhaft ein Allrad angetriebenes Fahrzeug dargestellt. Für das vorliegende Verfahren ist die Antriebsart dagegen unerheblich.
Das Radzuordnungssystem 12 umfasst neben den Radelektroniken 22 eine Steuerungseinheit 34. Die Radelektroniken 22 und die Steuerungseinheit 34 umfassen jeweils eine drahtlose Kommunikationseinrichtung beispielsweise nach dem Bluetooth Standard zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung, um Radinformationen von dem jeweiligen Rad 16 an die Steuerungseinheit 34 zu übertragen.
Die Räder 16 sind hier mit achsenweise unterschiedlichen Spezifikationen ausgeführt. Vorliegend umfasst das Fahrzeug zwei Achsen 14, an den Räder 16 mit einer unterschiedlichen Spezifikation montiert sind. Die Spezifikation betrifft hier Reifendimensionen der Reifen 20 jedes Rades 16. Vorliegend ist das Fahrzeug 10 mit Mischbereifung ausgeführt. Bei der vorliegenden Mischbereifung sind an einer Vorderachse 36 des Fahrzeugs 10 Räder 16 mit schmäleren Reifen 20 als an einer Hinterachse 38 des Fahrzeugs 10 verbaut. Entsprechend sind auch die Felgen 18 an der Vorderachse 36 des Fahrzeugs 10 schmäler als die Felgen 18 an der Hinterachse 38 des Fahrzeugs 10 ausgeführt.
Nachstehend wird unter Bezug auf das Ablaufdiagramm aus 3 ein Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform zur Zuordnung der an dem Fahrzeug 10 montierten Räder 16 zu Radpositionen an dem Fahrzeug 10 in Übereinstimmung mit dem Fahrzeug 10 und dem Radzuordnungssystem 12 der ersten Ausführungsform beschrieben.
Die Radpositionen sind Positionen an dem Fahrzeug 10, an denen ein Rad 16 montiert ist. Bei einem wie vorliegend zwei-achsigen Fahrzeug 10 sind die Radpositionen „vorne-rechts“, „vorne links“, „hinten rechts“ und „hinten links“ in Bezug auf die Fahrtrichtung 26 definiert.
Das Verfahren beginnt in Schritt S100 mit einem Bewegen des Fahrzeugs 10 in der Fahrtrichtung 26. Durch das Bewegen des Fahrzeugs 10 wird zunächst die in dem Rad 16 angeordnete Energiegewinnungseinrichtung aktiviert, so dass die Radelektronik 22 von der Energiegewinnungseinrichtung mit Energie versorgt wird.
Das Verfahren umfasst in Schritt S110 ein Erfassen einer Drehrichtung des Rades 16 mit der Radelektronik 22. Das Erfassen der Drehrichtung basiert auf der Bewegung der Räder 16.
In Schritt S120 erfolgt ein Übertragen von Radinformationen von den Radelektroniken 22 an die Steuerungseinheit 34. Die Radinformationen umfassen in diesem Ausführungsbeispiel die in Schritt S110 bestimmte Drehrichtung 24 und eine Spezifikation des Rades 20. Die Spezifikation Rades 16 umfasst vorliegend eine der Spezifikation des Reifens 20. Außerdem werden zusätzliche Informationen zu dem Reifen 20 einschließlich einer eindeutigen Identifikation, einem Reifenhersteller, einer Reifenart und einem DOT-Wert von der jeweiligen Radelektronik 22 an die Steuerungseinheit 34 übertragen. Die eindeutige Identifikation ist eine Seriennummer des Reifens 20. Die Reifenart gibt an, ob es sich bei dem Reifen 20 um einen Sommerreifen, einen Winterreifen oder um einen Ganzjahresreifen handelt. Der DOT-Wert oder die DOT-Nummer ist eine Ziffernfolge, die u. a. ein Herstellungsdatum des Reifens 20 belegt. Diese Informationen wurden zusammen mit der Spezifikation des Reifens 20 bei der Montage des Reifens 20 in den Radelektroniken 22 gespeichert.
In Schritt S130 erfolgt ein Vergleichen der Radinformation der Räder 16. Entsprechend werden Informationen betreffend die Drehrichtung 24 und die Spezifikation erfasst und miteinander verglichen.
In Schritt S140 erfolgt ein Zuordnen der Räder 16 zu den Radpositionen basierend auf dem Vergleich der Radinformationen. Entsprechend werden die Räder 16, deren Reifenspezifikation eine kleinere Reifenbreite angibt, der Vorderachse 36 zugeordnet, und die anderen Räder 16 der Hinterachse 38. An der jeweiligen Achse werden die Räder 16 mit der gleichen Drehrichtung 24 der gleichen Fahrzeugseite 42, 44 zugeordnet, wobei ausgehend von der Drehrichtung 24 ein rechte Fahrzeugseite 42 oder eine linke Fahrzeugseite 44 exakt bestimmt wird. Entsprechend werden die Räder 16 bei diesem Fahrzeug 10 eindeutig den Radpositionen „vorne rechts“, „vorne links“, „hinten rechts“ und „hinten links“ in Bezug auf die Fahrtrichtung 26 zugeordnet.
Nachstehend wird Reifendrucküberwachungssystem 40 zur Überwachung eines Reifendrucks von an dem Fahrzeug 10 montierten Rädern 16 angegeben. Das Reifendrucküberwachungssystem 40 erweitert das Radzuordnungssystem 12 der ersten Ausführungsform, so dass das Reifendrucküberwachungssystem 40 ebenfalls dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht.
Das Reifendrucküberwachungssystem 40 umfasst das oben beschrieben Radzuordnungssystem 12. Zusätzlich weist bei dem Reifendrucküberwachungssystem 40 jede Radelektronik 22 Druckerfassungsmittel zur Erfassung eines Reifendrucks des entsprechenden Rades 16 auf. Zusätzlich weist jede Radelektronik 22 Temperaturerfassungsmittel zur Erfassung einer Temperatur des entsprechenden Rades 16 auf.
Die Radelektroniken 22 sind ausgeführt, den erfassten Reifendruck und die erfasste Temperatur des jeweiligen Rades 16 an die Steuerungseinheit 34 zu übertragen.
Das Reifendrucküberwachungssystem 40 ist ausgeführt, den Reifendruck der Räder 16 unter Berücksichtigung der jeweiligen Temperatur der Räder 16 überwachen und bei einer Abweichung von normalen Parametern für Temperatur und Reifendruck eine entsprechende Warnmeldung auszugeben. Dabei wird die Warnmeldung ausgehend von der Zuordnung der Räder 16 durch das Radzuordnungssystem 12 für das jeweilige Rad 16 mit seiner Radposition ausgegeben.
Bezugszeichenliste

Fahrzeug	10
Radzuordnungssystem	12
Achse	14
Rad	16
Felge	18
Reifen	20
Radelektronik	22
Drehrichtung	24
Fahrtrichtung	26
Motor-/Getriebeblock	28
Antriebswelle	30
Differentialgetriebe	32
Steuerungseinheit	34
Vorderachse	36
Hinterachse	38
Reifendrucküberwachungssystem	40
rechte Fahrzeugseite	42
linke Fahrzeugseite	44

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009058882 A1 [0008]
DE 102007044396 A1 [0009]
DE 102015122820 B3 [0010]

Claims

Verfahren zur Zuordnung von an einem Fahrzeug (10) montierten Rädern (16) zu Radpositionen an dem Fahrzeug (10), wobei das Fahrzeug (10) eine Mehrzahl Achsen (14) aufweist, an deren gegenüberliegenden Enden jeweils eines der Räder (16) montierbar ist, die Räder (16) mit achsenweise unterschiedlichen Spezifikationen ausgeführt sind, jedes Rad (16) eine Radelektronik (22) aufweist, jede Radelektronik (22) ausgeführt ist, eine Drehrichtung (24) des Rades (16) beim Bewegen des Fahrzeugs (10) zu erfassen, umfassend die Schritte Erfassen einer Drehrichtung (24) des Rades (16) mit der Radelektronik (22), Übertragen der Radinformationen umfassend die Drehrichtung (24) und die Spezifikation des Rades (16) an eine Steuerungseinheit (34), Vergleichen der Radinformation der Räder (16), und Zuordnen der Räder (16) zu den Radpositionen basierend auf dem Vergleich der Radinformationen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Vergleichens der Radinformation aller Räder (16) ein Vergleichen der Drehrichtung (24) umfasst, und der Schritt des Zuordnens der Räder (16) zu den Radpositionen basierend auf dem Vergleich der Radinformationen eine Zuordnung zu einer Fahrzeugseite (42, 44) basierend auf der Drehrichtung (24) umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Vergleichens der Radinformation der Räder (16) ein Vergleichen der Spezifikationen umfasst, und der Schritt des Zuordnens der Räder (16) zu den Radpositionen basierend auf dem Vergleich der Radinformationen eine Zuordnung zu einer Achse (14) basierend auf den Spezifikationen umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren einen zusätzlichen Schritt des Bewegens des Fahrzeugs (10) in einer bekannten Bewegungsrichtung (26) umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Übertragens der Radinformationen an eine Steuerungseinheit (34) ein Übertragen von wenigstens einem Wert aus einer Gruppe von einer eindeutigen Identifikation, einem Reifenhersteller, einer Reifenart, einem DOT-Wert oder weiterer Parameter umfasst.
Radzuordnungssystem (12) zur Zuordnung von an einem Fahrzeug (10) montierten Rädern (16) zu Radpositionen an dem Fahrzeug (10), wobei das Fahrzeug (10) eine Mehrzahl Achsen (14) aufweist, an deren gegenüberliegenden Enden jeweils eines der Räder (16) montierbar ist, die Räder (16) mit achsenweise unterschiedlichen Spezifikationen ausgeführt sind, das Radzuordnungssystem (12) eine Mehrzahl Radelektroniken (22) aufweist, die an den Rädern des Fahrzeugs (10) angebracht sind, die Radelektroniken (22) einen Umdrehungssensor aufweisen, um eine Drehrichtung (24) des jeweiligen Rades (16) beim Bewegen des Fahrzeugs (10) zu erfassen, das Radzuordnungssystem (12) eine Steuerungseinheit (34) aufweist, die Radelektroniken (22) in Kommunikationsverbindung mit der Steuerungseinheit (34) sind, um Radinformationen umfassend die Drehrichtung (24) und die Spezifikation des Rades (16) zu übertragen, die Steuerungseinheit (34) ausgeführt ist, die Radinformation der Räder (16) zu vergleichen, und jedes Rad (16) basierend auf dem Vergleich der Radinformationen zu einer Radposition zuzuordnen.
Radzuordnungssystem (12) nach dem vorhergehenden Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Radelektronik (22) eine Energiegewinnungseinrichtung zu Erzeugung von elektrischer Energie aus einer Bewegungsenergie des Rades (16) aufweist oder von einer Batterie gespeist wird.
Reifendrucküberwachungssystem (40) zur Überwachung eines Reifendrucks von an einem Fahrzeug (10) montierten Rädern (16), umfassend ein Radzuordnungssystem (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 oder 7, wobei jede Radelektronik (22) Druckerfassungsmittel zur Erfassung eines Reifendrucks des entsprechenden Rades (16) aufweist, und die Radelektroniken (22) ausgeführt sind, den erfassten Reifendruck des jeweiligen Rades (16) an die Steuerungseinheit (34) zu übertragen.
Reifendrucküberwachungssystem (40) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede Radelektronik (22) Temperaturerfassungsmittel zur Erfassung einer Temperatur des entsprechenden Rades (16) aufweist, und die Radelektroniken (22) ausgeführt sind, die erfasste Temperatur des jeweiligen Rades (16) an die Steuerungseinheit (34) zu übertragen.
Fahrzeug (10) mit einer Mehrzahl Räder (16) und einem Reifendrucküberwachungssystem (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 oder 9.