DE102017210477A1 - Method and device for detecting a pressure loss in a tire of a motor vehicle - Google Patents

Method and device for detecting a pressure loss in a tire of a motor vehicle Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines Druckverlusts in einem Reifen eines Kraftfahrzeugs, bei dem
- mittels eines Sensors eine das Verhalten eines Stoßdämpfers charakterisierende Größe erfasst wird und
- abhängig von der das Verhalten des Stoßdämpfers charakterisierenden Größe das Vorliegen eines Druckverlusts in dem Reifen ermittelt wird.

Figure DE102017210477A1_0000
The invention relates to a method for detecting a pressure loss in a tire of a motor vehicle, in which
- By means of a sensor characterizing the behavior of a shock absorber size is detected and
depending on the magnitude characterizing the behavior of the shock absorber, the presence of a pressure loss in the tire is determined.
Figure DE102017210477A1_0000

Description

Stand der TechnikState of the art

Aus der DE 10 2008 003 192 A1 ein Verfahren zum Identifizieren von Minderdruck aufweisenden Reifen von Fahrzeugrädern bekannt, bei dem die Anzahl Radumdrehungen für jedes Rad über eine vorgebbare Fahrdistanz ermittelt wird, die ermittelte Anzahl Radumdrehungen kreuzweise verglichen wird, indem die Summe der ermittelten Anzahl Radumdrehungen der diagonal angeordneten Räder vorn rechts und hinten links sowie der Räder vorn links und hinten rechts gebildet wird und die Diagonaldifferenz der beiden Summenwerte gebildet wird, wobei über das Vorzeichen der Diagonaldifferenz die wenigstens ein mit Minderdruck betroffenes Rad aufweisende Diagonale identifizierbar ist. Die ermittelte Anzahl Radumdrehungen wird ferner seitenweise verglichen, indem die Summe der Anzahl Radumdrehungen der seitlichen Räder vorn links und hinten links sowie der Räder vorn rechts und hinten rechts gebildet wird und die Seitendifferenz der beiden Summenwerte gebildet wird, wobei über das Vorzeichen der Seitendifferenz die wenigstens ein mit Minderdruck behaftetes Rad aufweisende Seite identifizierbar ist. Die Diagonaldifferenz wird mit einem Minderdruckerkennungsschwellwert verglichen und bei Überschreitung des Minderdruckerkennungsschwellwertes werden die Vorzeichen der Diagonaldifferenz und der Seitendifferenz miteinander verknüpft zum Identifizieren des mit Minderdruck behafteten Reifens der Fahrzeugräder.From the DE 10 2008 003 192 A1 a method for identifying low-pressure tires of vehicle wheels, in which the number of wheel revolutions is determined for each wheel over a predetermined driving distance, the determined number of wheel revolutions is compared crosswise by the sum of the determined number of wheel revolutions of the diagonally arranged wheels front right and rear is formed left and the left and right rear wheels and the diagonal difference of the two summation values is formed, on the sign of the diagonal difference, the at least one wheel with negative pressure affected diagonal is identifiable. The determined number of wheel revolutions is further compared page by page by the sum of the number of wheel revolutions of the lateral wheels front left and rear left and the front right and rear right wheels is formed and the side difference of the two summation values is formed, with the sign of the side difference at least a wheel with a reduced pressure bearing side is identifiable. The diagonal difference is compared with a lower pressure detection threshold value, and when the lower pressure detection threshold value is exceeded, the signs of the diagonal difference and the side difference are linked together to identify the reduced pressure tire of the vehicle wheels.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines Druckverlusts in einem Reifen eines Kraftfahrzeugs, bei dem

  • - mittels eines Sensors eine das Verhalten eines Stoßdämpfers charakterisierende Größe erfasst wird und
  • - abhängig von der das Verhalten des Stoßdämpfers charakterisierenden Größe das Vorliegen eines Druckverlusts in dem Reifen ermittelt wird.
The invention relates to a method for detecting a pressure loss in a tire of a motor vehicle, in which
  • - By means of a sensor characterizing the behavior of a shock absorber size is detected and
  • depending on the magnitude characterizing the behavior of the shock absorber, the presence of a pressure loss in the tire is determined.

Da in zahlreichen modernen Fahrzeugen bereits adaptive Fahrwerke mit entsprechender Sensorik verbaut sind, kann damit die erfindungsgemäße Funktion ohne nennenswerten Zusatzaufwand realisiert werden.Since adaptive trolleys with corresponding sensors are already installed in numerous modern vehicles, the function according to the invention can thus be realized without significant additional effort.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der das Verhalten des Stoßdämpfers charakterisierenden Größe um dessen Einfederweg handelt, da dieser mit Sensormitteln relativ leicht erfasst werden kann.An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the characteristic of the behavior of the shock absorber is its compression travel, since this can be detected relatively easily with sensor means.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Verlauf des Einfederwegs ausgewertet wird.An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the time course of the compression travel is evaluated.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Straßenoberflächenbeschaffenheit ein zeitlicher Referenzverlauf des Einfederwegs ermittelt wird, dass der ermittelte zeitliche Verlauf des Einfederweges mit dem Referenzverlauf verglichen wird und abhängig davon das Vorliegen eines Druckverlusts in dem Reifen ermittelt wird.An advantageous embodiment of the invention is characterized in that based on the road surface condition a temporal reference course of the compression travel is determined that the determined time profile of the compression travel is compared with the reference curve and depending on the existence of a pressure loss in the tire is determined.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Vorliegen eines Druckverlusts in dem Reifen für vorgegebene Fahrsituationen ermittelt wird, bei denen ein zeitlicher Referenzverlauf vorliegt.An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the presence of a pressure loss in the tire for predetermined driving situations is determined, in which a temporal reference curve is present.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Referenzverlauf um den zeitlichen Verlauf des Einfederwegs handelt, bei dem der entsprechende Reifen den für den Normalbetrieb vorgesehenen Luftdruck aufweist.An advantageous embodiment of the invention is characterized in that it is in the reference curve to the time course of the compression travel, in which the corresponding tire has the intended for normal operation air pressure.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Stoßdämpfer um den dem betrachteten Reifen zugeordneten Stoßdämpfer handelt.An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the shock absorber is the shock absorber associated with the tire under consideration.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Reifendruckverlust um einen vollständigen Druckverlust, insbesondere um einen geplatzten Reifen handelt.An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the tire pressure loss is a complete pressure loss, in particular a burst tire.

Weiter umfasst die Erfindung eine Vorrichtung, enthaltend Mittel, die zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren ausgestaltet sind. Dabei handelt es sich insbesondere um ein Steuergerät, in welchem der Programmcode zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren hinterlegt ist.Furthermore, the invention comprises a device containing means which are designed for carrying out the method according to the invention. This is in particular a control device in which the program code for carrying out the method according to the invention is stored.

Die Zeichnung umfasst 1.The drawing includes 1 ,

In 1 ist die zweite zeitliche Ableitung eines Einfederwegs anhand von drei Diagrammen dargestellt.In 1 is the second time derivative of a compression travel illustrated by three diagrams.

Das vorgestellte System dient zur Erkennung von Druckverlust in einem Fahrzeugreifen bzw. der Erkennung eines geänderten Abrollverhaltens des Reifens eines Fahrzeugs. Dazu werden die Ausgangssignale eines das Verhalten eines Stoßdämpfers erfassenden Sensors ausgewertet, um daraus Rückschlüsse auf den Reifendruck des dem Stoßdämpfer zugeordneten Reifens zu ziehen. Sollte ein Reifen an Druck verlieren, dann äußert sich dies in den Kräften, welche auf den Stoßdämpfer wirken. Damit ist eine zumindest grobe Beurteilung des Reifendrucks ohne einen im Reifen verbauten Reifendrucksensor möglich.The presented system is used to detect pressure loss in a vehicle tire or to detect a changed rolling behavior of the tire of a vehicle. For this purpose, the output signals of a sensor which detects the behavior of a shock absorber are evaluated in order to draw conclusions about the tire pressure of the tire assigned to the shock absorber. Should a tire lose pressure, this is reflected in the forces acting on the shock absorber. This makes possible an at least rough assessment of the tire pressure without a tire pressure sensor installed in the tire.

Sind weiterhin Informationen über die Fahrbahnbeschaffenheit bekannt, dann können diese ebenfalls in die Ermittlung des Reifendrucks einfließen. Für die Ermittlung des Reifendrucks eines Reifens können die Informationen aller Stoßdämpfer in Kombination gebracht werden und gesamtheitlich ausgewertet werden. Es kann aber auch eine Analyse eines einzelnen Stoßdämpfers genutzt werden, um einen Rückschluss auf den jeweiligen Reifen zu ermöglichen.If, furthermore, information about the road surface is known, then it can also be incorporated into the determination of the tire pressure. To determine the tire pressure of a tire, the information of all shock absorbers can be combined and evaluated holistically. However, an analysis of a single shock absorber can also be used to make it possible to draw conclusions about the particular tire.

Aufgrund von Straßenunebenheiten wirken Vertikalkräfte auf die Stoßdämpfer eines Fahrzeugs, welche sich in Ein- und Ausfederungen der Stoßdämpfer äußern. Die Vertikalbewegungen der Stoßdämpfer können durch Erfassung von deren Einfederwegen charakterisiert werden. Die Einfederwege der dem jeweiligen Rad zugeordneten Stoßdämpfer können für jedes Rad von einem Sensor erfasst und in einem Steuergerät auf deren Plausibilität hin überprüft werden. Durch Auswertung des zeitlichen Verlaufs der Einfederwege kann auch die Art der Straßenunebenheit festgestellt werden. Bodenwellen äußern sich beispielsweise durch Einfederwegsschwingungen zuerst der Räder einer Achse und kurz darauf der Räder der anderen Achse. Ein Schlagloch äußert sich meist durch Einfederwegsschwingungen nur eines Rades einer Achse und zeitlich kurz darauf eine Einfederwegsschwingung des Rades an der anderen Achse, aber auf derselben Fahrzeugseite. Das hängt damit zusammen, dass Bodenwellen zumeist von allen Rädern einer Achse überfahren werden, während sich ein Schlagloch nur auf die Räder einer Fahrzeugseite auswirkt. Durch diese Ermittlung der Fahrbahneigenschaften können diejenigen Situationen identifiziert werden, welche den Anforderungen für eine korrekte Erkennung eines Reifendruckverlusts genügen. In den Anforderungen genügenden Situationen kann dann aus dem zeitlichen Verlauf der Einfederwege auf den Reifendruck aus vorab gelernten bzw. gemessenen Werten geschlossen werden.Due to irregularities in the road, vertical forces act on the shock absorbers of a vehicle, which manifest themselves in the rebounds of the shock absorbers. The vertical movements of the shock absorbers can be characterized by detection of their compression travel. The compression travel of the respective wheel associated shock absorbers can be detected by a sensor for each wheel and checked for plausibility in a control unit. By evaluating the time course of the compression travel and the type of uneven road surface can be determined. Bumps express, for example, by Einfederwegsschwingungen first the wheels of one axle and shortly thereafter the wheels of the other axle. A pothole manifests itself mostly by Einfederwegsschwingungen only one wheel of an axle and shortly thereafter a Einfederwegsschwingung the wheel on the other axis, but on the same side of the vehicle. This is due to the fact that bumps are usually run over by all the wheels of an axle, while a pothole affects only the wheels of a vehicle side. By determining the road characteristics, those situations can be identified that meet the requirements for correct detection of tire pressure loss. In the situations which are sufficient for the requirements, it is then possible to deduce the tire pressure from previously learned or measured values from the chronological course of the compression travel.

In 1 ist die zweite zeitliche Ableitung eines Einfederwegs, d.h. die Einfederbeschleunigung, anhand von drei Diagrammen dargestellt. Dazu ist in Ordinatenrichtung die Einfederbeschleunigung aufgetragen und in Abszissenrichtung die Zeit. Das oberste Diagramm 301 zeigt den simulierten Verlauf der Einfederbeschleunigung eines Rades nach Überfahren einer definierten Fahrbahnstörung mit einem Normaldruck aufweisenden Reifen. Man erkennt das zeitliche Abklingen der Oszillationen. Im mittleren Diagramm 302 wird dieselbe Fahrbahnstörung mit einem platten Reifen überfahren, was sich in einer anderen Form des Oszillationen äußert. Im unteren Diagramm 303 ist die Differenz zwischen den beiden oberen Diagrammen dargestellt.In 1 is the second time derivative of a compression travel, ie the compression acceleration, illustrated by three diagrams. For this purpose the compression acceleration is plotted in the ordinate direction and the time in the abscissa direction. The top diagram 301 shows the simulated course of the compression acceleration of a wheel after passing a defined road disturbance with a normal pressure tire. One recognizes the temporal decay of the oscillations. In the middle diagram 302 the same lane disturbance is run over by a flat tire, which manifests itself in another form of oscillation. In the lower diagram 303 the difference between the two upper diagrams is shown.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008003192 A1 [0001]DE 102008003192 A1 [0001]

Claims (9)

Verfahren zur Erkennung eines Druckverlusts in einem Reifen eines Kraftfahrzeugs, bei dem - mittels eines Sensors eine das Verhalten eines Stoßdämpfers charakterisierende Größe erfasst wird und - abhängig von der das Verhalten des Stoßdämpfers charakterisierenden Größe das Vorliegen eines Druckverlusts in dem Reifen ermittelt wird.A method for detecting a pressure loss in a tire of a motor vehicle, in which - By means of a sensor characterizing the behavior of a shock absorber size is detected and depending on the magnitude characterizing the behavior of the shock absorber, the presence of a pressure loss in the tire is determined. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der das Verhalten des Stoßdämpfers charakterisierenden Größe um dessen Einfederweg handelt.Method according to Claim 1 , characterized in that it is in the behavior characterizing the behavior of the shock absorber to its compression travel. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Verlauf des Einfederwegs ausgewertet wird.Method according to Claim 2 , characterized in that the temporal course of the compression travel is evaluated. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Straßenoberflächenbeschaffenheit ein zeitlicher Referenzverlauf des Einfederwegs ermittelt wird, dass der ermittelte zeitliche Verlauf mit dem Referenzverlauf verglichen wird und abhängig davon das Vorliegen eines Druckverlusts in dem Reifen ermittelt wird.Method according to Claim 3 , characterized in that based on the road surface condition a temporal reference course of the compression travel is determined that the determined time course is compared with the reference curve and depending on the existence of a pressure loss in the tire is determined. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorliegen eines Druckverlusts in dem Reifen für vorgegebene Fahrsituationen ermittelt wird, bei denen ein zeitlicher Referenzverlauf vorliegt.Method according to Claim 4 , characterized in that the presence of a pressure loss in the tire for predetermined driving situations is determined, in which a temporal reference curve is present. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Referenzverlauf um den zeitlichen Verlauf des Einfederwegs handelt, bei dem der entsprechende Reifen den für den Normalbetrieb vorgesehenen Luftdruck aufweist.Method according to Claim 4 , characterized in that it is the reference curve to the time course of the compression travel, wherein the corresponding tire has the intended normal operation air pressure. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Stoßdämpfer um den dem betrachteten Reifen zugeordneten Stoßdämpfer handelt.Method according to Claim 1 , characterized in that the shock absorber is the shock absorber associated with the tire under consideration. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Reifendruckverlust um einen vollständigen Druckverlust, insbesondere um einen geplatzten Reifen handelt.Method according to Claim 1 , characterized in that the tire pressure loss is a complete pressure loss, in particular a burst tire. Vorrichtung, enthaltend Mittel, die zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren ausgestaltet sind.Device containing agents designed to carry out the methods according to the invention.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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