DE102017219941A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer den Radradius eines Kraftfahrzeugrades betreffenden Zustandsänderung eines vier Räder aufweisenden zweispurigen Kraftfahrzeugs - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer den Radradius eines Kraftfahrzeugrades betreffenden Zustandsänderung eines vier Räder aufweisenden zweispurigen Kraftfahrzeugs Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer den Radradius eines Kraftfahrzeugrades betreffenden Zustandsänderung eines vier Räder aufweisenden zweispurigen Kraftfahrzeugs während der Fahrt,
- bei dem das Vorliegen einer Absenkung des Fahrzeugaufbaus an einem Rad und einer Anhebung des Fahrzeugaufbaus am diagonal gegenüberliegenden Rad festgestellt wird und
- abhängig davon das Vorliegen der den Radradius betreffenden Zustandsänderung an demjenigen Rad festgestellt wird, bei dem der Fahrzeugaufbau abgesenkt ist.

Description

  • Stand der Technik
  • Die DE 10 2015 217 255 A1 betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines Luftdrucks in einem Reifen, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit folgenden Schritten:
    • - Erfassen einer Drehzahl des Reifens mittels eines Drehzahlsensors,
    • - Auswertung eines Drehzahlausgangssignals des Drehzahlsensors durch eine Frequenzanalyse,
    • - Vergleichen eines Frequenzverlaufs aus der Frequenzanalyse des Drehzahlausgangssignals mit einem Soll-Frequenzverlauf, um eine Veränderung des Luftdrucks in dem Reifen zu erfassen.
  • Dabei ist vorgesehen, dass zur Erfassung eines Abfalls des Luftdrucks bis auf Umgebungsdruck der Frequenzverlauf in einen Prüffrequenzbereich von 55 Hz bis 85 Hz, insbesondere von 60 Hz bis 80 Hz, mit dem Soll-Frequenzverlauf verglichen wird.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer den Radradius eines Kraftfahrzeugrades betreffenden Zustandsänderung eines vier Räder aufweisenden zweispurigen Kraftfahrzeugs während der Fahrt,
    • - bei dem das Vorliegen einer Absenkung des Fahrzeugaufbaus an einem Rad und einer Anhebung des Fahrzeugaufbaus am diagonal gegenüberliegenden Rad festgestellt wird und
    • - abhängig davon das Vorliegen der den Radradius betreffenden Zustandsänderung an demjenigen Rad festgestellt wird, bei dem der Fahrzeugaufbau abgesenkt ist.
    Damit steht eine besonders einfache Methode zur Verfügung, um Änderungen am Radradius eines der Kraftfahrzeugräder zu erkennen.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Zustandsänderung eines der Räder um einen Reifendruckverlust, einen Reifenplatzer oder einen Radverlust handelt.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Absenkung und Anhebung des Fahrzeugaufbaus mittels einer Inertialsensorik detektiert wird.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Absenkung und Anhebung des Fahrzeugaufbaus mittels den Rädern zugeordneter Einfederwegsensoren detektiert wird. Sowohl diese Sensoren als auch die erwähnte Inertialsensorik sind bei zahlreichen modernen Kraftfahrzeugen bereits enthalten, so dass bei der Implementierung der Erfindung keine wesentlichen Zusatzkosten entstehen.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Absenkung des Fahrzeugaufbaus an einem Rad und die Anhebung des Fahrzeugaufbaus am diagonal gegenüberliegenden Rad zumindest während eines Zeitintervalls vorgegebener Länge während der Fahrt andauern. Damit soll eine Ausfilterung kurzzeitiger Störungen, wie sie z.B. beim Durchfahren eines Schlaglochs entstehen, ermöglicht werden.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass ein den Neigungswinkel des Aufbaus gegenüber dem Fahrwerk charakterisierenden Neigungswinkel ermittelt wird, welcher die Absenkung des Fahrzeugaufbaus an einem Rad die Anhebung des Fahrzeugaufbaus am diagonal gegenüberliegenden Rad charakterisiert.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass ein Reifendruckverlust dann als vorliegend ermittelt wird, wenn der Neigungswinkel einen vorgegebenen ersten Schwellenwert überschreitet, dass ein Reifenplatzer dann als vorliegend detektiert wird, wenn der Neigungswinkel einen vorgegebenen zweiten Schwellenwert überschreitet, wobei der zweite Schwellenwert größer als der erste Schwellenwert ist und dass ein Radverlust dann als vorliegend detektiert wird, wenn der Neigungswinkel einen vorgegebenen dritten Schwellenwert überschreitet, wobei der dritte Schwellenwert größer als der zweite Schwellenwert ist.
  • 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.
  • Die Zeichnung umfasst die 1 und 2.
    • 1 zeigt in Draufsicht ein Kraftfahrzeug.
    • 2 zeigt die Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem umfangsverringerten Rad bzw. Reifen.
  • Die Erfindung befasst sich mit der Detektion von Reifenplatzern, Reifendruckverlust und Reifenverlust bei einem Kraftfahrzeug. Dazu werden beispielsweise die Ausgangsignale einer Inertialsensorik ausgewertet, welche im Idealfall die Beschleunigungen und Drehraten in alle drei Raumrichtungen erfasst. Wenn ein Fahrzeug an einem Rad Luft verliert, dann sinkt der Fahrzeugaufbau an diesem Rad ein und er hebt sich am schräg gegenüberliegenden Rad. Die Schrägstellung des Fahrzeugaufbaus kann beispielsweise durch Auswertung der auftretenden Längs- und Querbeschleunigung festgestellt werden. Es ist auch möglich, über einen Vertikalbeschleunigungssensor die Schrägstellung zu detektieren. Vorzugsweise werden mindestens zwei Sensoren verwendet, um das betroffene Rad eindeutig zu identifizieren.
  • Es ist auch möglich, aus den Drehraten der Inertialsensorik einen auftretenden Nick- und Rollwinkel zu detektieren. Dazu müssen die Drehratensignale integriert werden. Weiterhin können auch Einfederwegsensoren genutzt werden, um die Schrägstellung des Aufbaus zu erkennen.
  • Bei geringem Druckverlust ist die Höhenänderung des Aufbaus am betroffenen Rad sehr gering, erst mit stärkerem Druckverlust wird auch die Höhenänderung des Aufbaus stärker. Die Signale über die Neigung des Aufbaus werden über eine längere Zeit gespeichert und verarbeitet, z.B. gemittelt, um Sicherheit über deren Gültigkeit zu erlangen.
  • Tritt ein Reifenplatzer während der Fahrt auf, dann ändert sich die Neigung des Fahrzeugs schlagartig und die Höhe des Aufbaus am entsprechenden Rad sinkt ungefähr um die ursprüngliche Breite der Reifenwand ein. Wenn sich also ein diagonaler Neigungswinkel am Aufbau einstellt, dessen Wert einer Absenkung der Aufbauhöhe an einem Rad um die Breite der Reifenwand entspricht, und wenn dieser Neigungswinkel nicht nach geringer Zeit zurückgeht, dann kann davon ausgegangen werden, dass ein Reifenplatzer vorliegt. Künftige Bremsvorgänge sollten dann nur an den Rädern der nicht vom Reifenplatzer betroffenen Achse erfolgen.
  • Die Ablösung eines ganzen Rades von einer Achse kann ebenfalls durch eine plötzlich auftretende Diagonalneigung des Fahrzeugaufbaus erkannt werden. In diesem Fall ist der auftretende Neigungswinkel jedoch noch größer. In diesem Fall empfiehlt sich eine sofortige automatische Notbremsung durch ein Fahrsicherheitssystem, da das Fahrzeug dann nicht mehr kontrollierbar ist.
  • In 1 ist in Draufsicht ein Kraftfahrzeug dargestellt, dessen linkes Vorderrad 100 einen verringerten Durchmesser, z.B. durch einen Reifenplatzer oder einen Reifendruckverlust bedingt, aufweist. Dasselbe Fahrzeug ist in 2 in der Seitenansicht dargestellt. Das dort mit 200 bezeichnete Vorderrad weist einen verringerten Durchmesser auf, so dass in 2 für den Aufbau des Fahrzeugs die von hinten nach vorne gerichtete Abwärtsneigung ersichtlich ist. Durch den verringerten Raddurchmesser des Rades 200 ergibt sich auch eine von der rechten nach der linken Fahrzeugseite gerichtete Abwärtsneigung des Fahrzeugaufbaus, so dass die resultierende Abwärtsneigung des Fahrzeugsaufbaus dem Pfeil 101 in 1 folgt.
  • 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 102015217255 A1 [0001]

Claims (8)

  1. Verfahren zur Erkennung einer den Radradius eines Kraftfahrzeugrades betreffenden Zustandsänderung eines vier Räder aufweisenden zweispurigen Kraftfahrzeugs während der Fahrt, - bei dem das Vorliegen einer Absenkung des Fahrzeugaufbaus an einem Rad und einer Anhebung des Fahrzeugaufbaus am diagonal gegenüberliegenden Rad festgestellt wird und - abhängig davon das Vorliegen der den Radradius betreffenden Zustandsänderung an demjenigen Rad festgestellt wird, bei dem der Fahrzeugaufbau abgesenkt ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Zustandsänderung eines der Räder um einen Reifendruckverlust, einen Reifenplatzer oder einen Radverlust handelt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Absenkung und Anhebung des Fahrzeugaufbaus mittels einer Inertialsensorik detektiert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Absenkung und Anhebung des Fahrzeugaufbaus mittels den Rädern zugeordneter Einfederwegsensoren detektiert wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Absenkung des Fahrzeugaufbaus an einem Rad und die Anhebung des Fahrzeugaufbaus am diagonal gegenüberliegenden Rad zumindest während eines Zeitintervalls vorgegebener Länge während der Fahrt andauern.
  6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Neigungswinkel des Aufbaus gegenüber dem Fahrwerk charakterisierenden Neigungswinkel ermittelt wird, welcher die Absenkung des Fahrzeugaufbaus an einem Rad die Anhebung des Fahrzeugaufbaus am diagonal gegenüberliegenden Rad charakterisiert.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Reifendruckverlust dann als vorliegend ermittelt wird, wenn der Neigungswinkel einen vorgegebenen ersten Schwellenwert überschreitet, dass ein Reifenplatzer dann als vorliegend detektiert wird, wenn der Neigungswinkel einen vorgegebenen zweiten Schwellenwert überschreitet, wobei der zweite Schwellenwert größer als der erste Schwellenwert ist und dass ein Radverlust dann als vorliegend detektiert wird, wenn der Neigungswinkel einen vorgegebenen dritten Schwellenwert überschreitet, wobei der dritte Schwellenwert größer als der zweite Schwellenwert ist.
  8. Vorrichtung, enthaltend Mittel, die zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren ausgestaltet sind.
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