DE102020102504B4

DE102020102504B4 - CONTROL UNIT FOR DETERMINING THE CONDITION OF A WHEEL BEARING, ABS SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING THE CONDITION OF A WHEEL BEARING

Info

Publication number: DE102020102504B4
Application number: DE102020102504.1A
Authority: DE
Inventors: Bernd Brunsch
Original assignee: SAF Holland GmbH
Current assignee: SAF Holland GmbH
Priority date: 2020-01-31
Filing date: 2020-01-31
Publication date: 2023-10-05
Anticipated expiration: 2040-02-01
Also published as: DE102020102504A1

Abstract

Steuereinheit (30) zur Zustandsbestimmung eines Radlagers, wobei die Steuereinheit (30) mit einer Erfassungseinheit (20) verbunden oder verbindbar ist, um ein von einer Radlagertemperatur abhängiges Signal von der Erfassungseinheit (20) zu empfangen, wobei die Erfassungseinheit (20) mit einem ABS-Sensor (10) verbunden oder verbindbar ist, um Informationen über den elektrischen Widerstand eines in dem ABS-Sensor (10) aufgenommen elektrisch leitenden Bauteils (3) zu empfangen, wobei der ABS-Sensor (10) aufweist:ein elektrisch leitendes Bauteil (3), an welchem, während einem Betrieb des ABS-Sensors (10), eine Spannung anliegt,wobei der ABS-Sensor (10) wärmeleitend mit dem Radlager (5) so verbindbar ist, dass sich ein elektrischer Widerstand des elektrisch leitenden Bauteils (3) ändert, wenn sich eine Radlagertemperatur ändert,wobei der ABS-Sensor (10) dazu ausgebildet ist, die Informationen über den elektrischen Widerstand des elektrisch leitenden Bauteils (3) auszugeben,wobei die Erfassungseinheit (20) eine Recheneinheit (21) aufweist, die dazu ausgebildet ist, die empfangenen Informationen in das von der Radlagertemperatur abhängige Signal umzurechnen, undwobei die Steuereinheit (30) eine Bestimmungseinheit (33) aufweist, die dazu ausgebildet ist, auf Basis einer Änderungsgeschwindigkeit des von der Radlagertemperatur abhängigen Signals den Zustand des Radlagers (5), insbesondere den Verschleißzustand des Radlagers (5), zu bestimmen.Control unit (30) for determining the condition of a wheel bearing, wherein the control unit (30) is connected or connectable to a detection unit (20) in order to receive a signal dependent on a wheel bearing temperature from the detection unit (20), the detection unit (20) being connected to a ABS sensor (10) is connected or connectable in order to receive information about the electrical resistance of an electrically conductive component (3) accommodated in the ABS sensor (10), the ABS sensor (10) having:an electrically conductive component (3), to which a voltage is applied during operation of the ABS sensor (10), the ABS sensor (10) being heat-conductively connectable to the wheel bearing (5) in such a way that an electrical resistance of the electrically conductive component (3) changes when a wheel bearing temperature changes, the ABS sensor (10) being designed to output the information about the electrical resistance of the electrically conductive component (3), the detection unit (20) having a computing unit (21). , which is designed to convert the received information into the signal dependent on the wheel bearing temperature, and wherein the control unit (30) has a determination unit (33) which is designed to determine the state of the wheel bearing based on a rate of change of the signal dependent on the wheel bearing temperature (5), in particular to determine the state of wear of the wheel bearing (5).

Description

Es ist von großer Bedeutung, einen Schaden an einem Radlager rechtzeitig festzustellen, um das betroffene Radlager zu reparieren oder auszutauschen. Jedoch ist eine Prognose eines Schadens in einem Radlager schwierig. In vielen Fällen kündigt sich ein Schaden eines Radlagers durch einen Anstieg der Radlagertemperatur an. Daher stellt eine Messung der Radlagertemperatur eine Möglichkeit dar, Informationen über den Radlagerzustand, insbesondere über den Verschleißzustand, des Radlagers zu erhalten. Jedoch ist es nicht ohne weiteres möglich, in der Nähe eines Radlagers einen Temperatursensor (d.h. einen zusätzlichen Sensor) zur Messung der Radlagertemperatur anzuordnen. Insbesondere wäre für einen solchen Sensor eine zusätzliche Halterung notwendig und es müsste ein zusätzliches Kabel verlegt werden. Zudem müsste ein solcher Sensor an ein elektronisches Bauteil angeschlossen werden, das den Sensor mit einer Eingangsspannung versieht und Messergebnisse weiterleitet. Diese Elektronik muss im Fahrzeug verbaut werden und gegen Witterungseinflüsse geschützt werden, was zusätzlichen Arbeitsaufwand und damit Kosten versursacht.It is of great importance to detect damage to a wheel bearing in good time in order to repair or replace the affected wheel bearing. However, predicting damage to a wheel bearing is difficult. In many cases, damage to a wheel bearing is indicated by an increase in the wheel bearing temperature. Therefore, measuring the wheel bearing temperature represents a possibility of obtaining information about the wheel bearing condition, in particular about the wear condition of the wheel bearing. However, it is not easily possible to arrange a temperature sensor (i.e. an additional sensor) near a wheel bearing to measure the wheel bearing temperature. In particular, an additional holder would be necessary for such a sensor and an additional cable would have to be laid. In addition, such a sensor would have to be connected to an electronic component that provides the sensor with an input voltage and forwards measurement results. This electronics must be installed in the vehicle and protected against the effects of the weather, which causes additional work and therefore costs.

DE 102 43 127 A1 zeigt die Verwendung eines Signalgebers zur Bestimmung einer absoluten Temperatur von in der Nähe des Signalgebers angeordneter Bauteile. DE 102 43 127 A1 shows the use of a signal transmitter to determine an absolute temperature of components arranged near the signal transmitter.

US 7 573 391 B2 zeigt einen ABS Sensor mit einer Spule, der ein überlagertes Signal, bestehend aus einem Gleichstromsignal, das von der Temperatur abhängig ist, und einem Wechselstromsignal, dass von der Drehzahl abhängig ist, ausgibt. Auf Basis des Gleichstromsignals wird eine absolute Temperatur bestimmt. US 7,573,391 B2 shows an ABS sensor with a coil that outputs a superimposed signal consisting of a direct current signal that depends on the temperature and an alternating current signal that depends on the speed. An absolute temperature is determined based on the direct current signal.

DE 42 39 828 A1 zeigt eine Lageranordnung, bei der ein Drehzahlsensor ein Ausgangssignal zum Steuern eines ABS- oder Traktionsregelsystems liefert. Ferner kann mit dem Sensor auch eine absolute Temperatur der Lageranordnung bestimmt werden. DE 42 39 828 A1 shows a bearing arrangement in which a speed sensor provides an output signal for controlling an ABS or traction control system. Furthermore, the sensor can also be used to determine an absolute temperature of the bearing arrangement.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuereinheit zur Zustandsbestimmung eines Radlagers, ein ABS-System und ein Verfahren zur Zustandsbestimmung eines Radlagers bereitzustellen, die die oben genannten Probleme ausräumen und insbesondere effizient arbeiten und kostengünstig zu realisieren sind.Against this background, it is an object of the present invention to provide a control unit for determining the condition of a wheel bearing, an ABS system and a method for determining the condition of a wheel bearing, which eliminate the above-mentioned problems and in particular work efficiently and can be implemented inexpensively.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Steuereinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einem ABS-System mit den Merkmalen des Anspruchs 7 und einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.This object is achieved according to the invention by a control unit with the features of claim 1, an ABS system with the features of claim 7 and a method with the features of claim 9.

Eine Grundidee der vorliegenden Erfindung ist es, einen Zustand eines Radlagers mittels eines ohnehin schon in der Nähe des Radlagers vorgesehenen ABS-Sensors zu bestimmen. Dazu weist ein erfindungsgemäßer ABS-Sensor zur Zustandsbestimmung eines Radlagers ein elektrisch leitendes Bauteil auf, an welchem während einem Betrieb des ABS-Sensors eine Spannung anliegt, wobei der ABS-Sensor wärmeleitend mit dem Radlager so verbindbar ist, dass sich ein elektrischer Wiederstand des elektrisch leitenden Bauteils ändert, wenn sich eine Radlagertemperatur ändert und wobei der ABS-Sensor dazu ausgebildet ist, Informationen über den elektrischen Widerstand des elektrisch leitenden Bauteils auszugeben. Ein ABS-Sensor im Sinne der vorliegenden Erfindung kann Bestandteil eines Antiblockiersystems (ABS) sein, das das Blockieren von Rädern, beispielsweise bei einem Kraftfahrzeug oder bei einem Nutzfahrzeug, verhindert. Dabei kann der ABS-Sensor ausgelegt sein, eine Drehzahl eines Rades zu messen. Aufgrund dieser Funktion kann der ABS-Sensor auch als Drehzahl-Sensor bezeichnet werden. Der ABS-Sensor kann feststehend bzw. ortsfest an dem Fahrzeug befestigt sein. Beispielsweise wird die Drehzahl gemessen, indem der ABS-Sensor in der Nähe bzw. benachbart zu einer Lochscheibe oder eines Zahnrads, dem sogenannten Sensorring oder Polrad angeordnet ist. Das Polrad dreht sich dabei mit derselben Drehzahl wie das Rad; kann also drehbar an dem Fahrzeug befestigt sein. Die Geometrieänderung des sich drehenden Polrads kann dann von dem Sensor erfasst werden. Als ABS-Sensor, können verschiedene Sensoren, wie beispielsweise ein induktiver Sensor (Induktivgeber) oder ein aktiver Sensor beispielsweise mit eigener Auswerteelektronik eingesetzt werden. Aktive Sensoren können beispielsweise nach dem Hall-Prinzip arbeiten und insbesondere Vorwärts- und Rückwärts-Bewegungen erkennen. Abhängig von der Drehzahl gibt der ABS-Sensor ein Signal an ein ABS-Steuergerät (Steuergerät eines elektronischen Bremssystems) aus. Damit der ABS-Sensor die Drehzahl aufnehmen kann, ist er in der Nähe des Polrads und damit auch in der Nähe des Radlagers angeordnet. Beispielsweise kann der ABS-Sensor an der Achse des Fahrzeugs, insbesondere an einem Achsschenkel oder einem Bremsträger oder der Achse selbst, festgelegt sein. Vorzugsweise ist der ABS-Sensor mit einem Befestigungsmittel, wie beispielsweise einer Schraube oder einem Bolzen, wärmeleitend befestigt. Aufgrund dessen, dass der feststehende Teil des Radlagers (beispielsweise der Innenring des Radlagers) ebenfalls mit der Achse verbunden ist, kann Wärme von dem Radlager so über die Achse weitergeleitet werden, dass die Wärme den ABS-Sensor erreicht. Somit kann der ABS-Sensor wärmeleitend mit dem Radlager verbunden sein. Ferner kann eine Wärmeübertragung von dem Radlager zu dem ABS-Sensor auch durch die Luft erfolgen, wie beispielsweise durch Konvektion (Wärmeströmung) und/oder Wärmestrahlung. Ferner kann der ABS-Sensor während einem Betrieb davon mit Strom versorgt werden, d.h. es liegt eine Spannung an dem ABS-Sensor an, um die Funktion des ABS-Sensors sicherzustellen, d.h. die Geometrieänderung des sich drehenden Polrads und damit die Drehzahl des Rades zu bestimmen. In dem ABS-Sensor befindet sich ein elektrisch leitendes Bauteil, was insbesondere bedeuten kann, dass das Bauteil einen elektrischen Strom leiten kann. Dieses Bauteil kann insbesondere eine Spule (d.h. eine Wicklung) sein, die in dem ABS-Sensor vorgesehen ist, um die Funktion des ABS-Sensors sicherzustellen. Dabei kann die Spule insbesondere einen magnetischen Fluss erzeugen, um die Drehzahl des Polrads zu erfassen. Abhängig von der Art des ABS-Sensors muss nicht notwendigerweise eine Spule vorgesehen sein, daher kann das elektrisch leitende Bauteil auch jedes andere Element bzw. Bauteil des ABS-Sensors sein, an das während einem Betrieb des ABS-Sensors eine Spannung angelegt wird. Wird ein Strom durch das elektrisch leitende Bauteil weitergeleitet, tritt ein elektrischer Widerstand auf, welcher sich gemäß dem Ohm'schen Gesetzt bestimmen lässt. Ein solcher elektrischer Widerstand kann durch die physikalischen Größen der Spannung und der Stromstärke bestimmt werden. So kann beispielsweise, wenn die Eingangsspannung und die Ausgangsspannung des elektrisch leitenden Bauteils (d.h. die Spannung des elektrisch leitenden Bauteils) sowie der elektrische Strom (Stromstärke) bekannt sind, der elektrische Widerstand des elektrisch leitenden Bauteils berechnet werden. Dabei kann die Spannung parallel zu dem elektrisch leitenden Bauteil gemessen werden und die Stromstärke kann in Reihe mit dem elektrisch leitenden Bauteil gemessen werden. Daher können die physikalischen Größen Spannung und Stromstärke als Informationen über den Widerstand dienen. Das erfindungsgemäße Merkmal, wonach der ABS-Sensor dazu ausgebildet ist, Informationen über den elektrischen Widerstand des elektrisch leitenden Bauteils auszugeben, kann bedeuten, dass die Stromstärke und die Spannung, die dem elektrisch leitenden Bauteil zugeführt werden, gemessen werden. Dieses Messen kann beispielsweise direkt an dem ABS-Sensor, an der Stromversorgung des ABS-Sensors und/oder an dem ABS-Steuergerät erfolgen. Dazu kann der ABS-Sensor eine Messeinheit umfassen, die die Spannung und die Stromstärke messen und ausgeben kann. Der Widerstand des elektrisch leitenden Bauteils ändert sich in Abhängigkeit von der Temperatur des elektrisch leitenden Bauteils. Da die Radlagertemperatur wie oben beschrieben Einfluss auf die Temperatur des elektrisch leitenden Bauteils in dem ABS-Sensor hat, ändert sich somit der Widerstand des elektrisch leitenden Bauteils auch in Abhängigkeit von der Radlagertemperatur. Die Änderung des elektrischen Widerstands kann ausgewertet werden, um Rückschlüsse auf die Radlagertemperatur zu erlangen. Erfindungsgemäß ist es also möglich, mit einem bestehenden System (das heißt mit dem ABS-Sensor) einen Zustand des Radlagers zu bestimmen. Folglich können weitere Informationen wie die Radlagertemperatur mit einem bereits vorhandenen ABS-Sensor gesammelt werden, ohne dass es notwendig ist, einen weiteren Sensor vorzusehen. Dabei ist der ABS-Sensor, der bei vielen Fahrzeugen vorgesehen ist, in einer optimalen Position (das heißt in räumlicher Nähe zu dem Radlager) angeordnet. Somit kann dem ABS-Sensor, der das primäre Ziel hat, durch eine Änderung eines magnetischen Flusses (d.h. durch die Geometrieänderung des sich drehenden Polrads) eine Drehzahl des Polrads zu erkennen und diese dem ABS-Steuergerät zu Verfügung zu stellen, eine weitere Aufgabe zugeordnet werden. Diese weitere Aufgabe besteht darin, Informationen über den elektrischen Widerstand eines elektrisch leitenden Bauteils des ABS-Sensors bereitzustellen und auszugeben.A basic idea of the present invention is to determine a condition of a wheel bearing using an ABS sensor that is already provided near the wheel bearing. For this purpose, an ABS sensor according to the invention for determining the condition of a wheel bearing has an electrically conductive component to which a voltage is applied during operation of the ABS sensor, the ABS sensor being heat-conductively connectable to the wheel bearing in such a way that an electrical resistance of the electrical conductive component changes when a wheel bearing temperature changes and the ABS sensor is designed to output information about the electrical resistance of the electrically conductive component. An ABS sensor in the sense of the present invention can be part of an anti-lock braking system (ABS) that prevents wheels from locking, for example in a motor vehicle or a commercial vehicle. The ABS sensor can be designed to measure the speed of a wheel. Due to this function, the ABS sensor can also be referred to as a speed sensor. The ABS sensor can be fixed or fixed to the vehicle. For example, the speed is measured by arranging the ABS sensor near or adjacent to a perforated disk or a gear, the so-called sensor ring or magnet wheel. The magnet wheel rotates at the same speed as the wheel; can therefore be rotatably attached to the vehicle. The change in geometry of the rotating magnet wheel can then be detected by the sensor. Various sensors can be used as an ABS sensor, such as an inductive sensor (inductive transmitter) or an active sensor, for example with its own evaluation electronics. Active sensors can, for example, work according to the Hall principle and, in particular, detect forward and backward movements. Depending on the speed, the ABS sensor outputs a signal to an ABS control unit (control unit of an electronic braking system). So that the ABS sensor can record the speed, it is located near the magnet wheel and therefore also near the wheel bearing. For example, the ABS sensor can be fixed to the axle of the vehicle, in particular to a steering knuckle or a brake carrier or the axle itself. Preferably, the ABS sensor is fastened in a heat-conducting manner using a fastening means, such as a screw or a bolt. Due to the fact that the fixed part of the wheel bearing (e.g. the inner ring of the wheel bearing) is also connected to the axle, heat from the wheel bearing can be transferred across the axle in such a way that the heat reaches the ABS sensor. The ABS sensor can therefore be connected to the wheel bearing in a heat-conducting manner. Furthermore, heat transfer from the wheel bearing to the ABS sensor can also take place through the air, such as for example through convection (heat flow) and/or heat radiation. Furthermore, the ABS sensor can be supplied with power during operation, that is, there is a voltage on the ABS sensor in order to ensure the function of the ABS sensor, that is, the change in geometry of the rotating magnet wheel and thus the speed of the wheel determine. There is an electrically conductive component in the ABS sensor, which can mean in particular that the component can conduct an electrical current. This component can in particular be a coil (ie a winding) which is provided in the ABS sensor in order to ensure the function of the ABS sensor. In particular, the coil can generate a magnetic flux in order to detect the speed of the magnet wheel. Depending on the type of ABS sensor, a coil does not necessarily have to be provided, therefore the electrically conductive component can also be any other element or component of the ABS sensor to which a voltage is applied during operation of the ABS sensor. If a current is passed through the electrically conductive component, an electrical resistance occurs, which can be determined according to Ohm's law. Such electrical resistance can be determined by the physical quantities of voltage and current. For example, if the input voltage and the output voltage of the electrically conductive component (ie the voltage of the electrically conductive component) as well as the electrical current (amperage) are known, the electrical resistance of the electrically conductive component can be calculated. The voltage can be measured in parallel to the electrically conductive component and the current intensity can be measured in series with the electrically conductive component. Therefore, the physical quantities voltage and current can serve as information about resistance. The feature according to the invention, according to which the ABS sensor is designed to output information about the electrical resistance of the electrically conductive component, can mean that the current strength and the voltage that are supplied to the electrically conductive component are measured. This measurement can take place, for example, directly on the ABS sensor, on the power supply of the ABS sensor and/or on the ABS control unit. For this purpose, the ABS sensor can include a measuring unit that can measure and output the voltage and current. The resistance of the electrically conductive component changes depending on the temperature of the electrically conductive component. Since the wheel bearing temperature, as described above, influences the temperature of the electrically conductive component in the ABS sensor, the resistance of the electrically conductive component also changes depending on the wheel bearing temperature. The change in electrical resistance can be evaluated to draw conclusions about the wheel bearing temperature. According to the invention, it is therefore possible to determine a condition of the wheel bearing using an existing system (that is, using the ABS sensor). Consequently, further information such as wheel bearing temperature can be collected with an already existing ABS sensor without the need to provide another sensor. The ABS sensor, which is provided in many vehicles, is arranged in an optimal position (i.e. in spatial proximity to the wheel bearing). A further task can therefore be assigned to the ABS sensor, which has the primary goal of detecting a speed of the magnet wheel by changing a magnetic flux (ie by changing the geometry of the rotating magnet wheel) and making this available to the ABS control unit become. This further task is to provide and output information about the electrical resistance of an electrically conductive component of the ABS sensor.

Vorzugsweise ist das elektrisch leitende Bauteil als eine Spule ausgebildet, insbesondere eine Kupfer umfassende Spule. In vielen Typen von ABS-Sensoren ist eine elektrische Spule vorgesehen, um die Funktion des ABS-Sensors sicherzustellen. Dabei kann die Spule als das elektrisch leitende Bauteil genutzt werden. Insbesondere wenn die Spule aus Kupfer besteht, wodurch sie eine gute elektrische Leitfähigkeit aufweist. Somit können selbst geringe Änderungen der Temperatur des elektrisch leitenden Bauteils als eine Änderung des elektrischen Widerstands erfasst werden. Folglich kann ein bereits vorhandener ABS-Sensor in vorteilhafter Weise genutzt werden, um mittels Informationen über den elektrischen Widerstand des in dem ABS-Sensor aufgenommenen elektrisch leitenden Bauteils Informationen über das Radlager zu erlangen.The electrically conductive component is preferably designed as a coil, in particular a coil comprising copper. In many types of ABS sensors, an electrical coil is provided to ensure the functioning of the ABS sensor. The coil can be used as the electrically conductive component. Especially if the coil is made of copper, which means it has good electrical conductivity. Thus, even small changes in the temperature of the electrically conductive component can be detected as a change in the electrical resistance. Consequently, an already existing ABS sensor can be used in an advantageous manner to obtain information about the wheel bearing by means of information about the electrical resistance of the electrically conductive component accommodated in the ABS sensor.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, ist eine Erfassungseinheit zur Zustandsbestimmung eines Radlagers mit dem obigen ABS-Sensor verbindbar, um Informationen über den elektrischen Widerstand eines in dem ABS-Sensor aufgenommenen elektrisch leitenden Bauteils zu empfangen. Ferner weist die Erfassungseinheit eine Recheneinheit auf, die dazu ausgebildet ist, die empfangenen Informationen in ein von der Radlagertemperatur abhängiges Signal umzurechnen. Empfangen kann dabei auch Messen bedeuten, so dass die Informationen über den elektrischen Widerstand von der Erfassungseinheit gemessen werden. Demnach kann die Erfassungseinheit als die oben erwähnte Messeinheit fungieren. Die Erfassungseinheit kann mittelbar mit dem ABS-Sensor verbunden sein, so dass sie eine bereits vorhandene Verbindung (beispielsweise eine Verkabelung) zwischen dem ABS-Sensor und dem ABS-Steuergerät nutzt. So kann die Erfassungseinheit die Stromstärke und die Spannung des elektrisch leitenden Bauteils beispielsweise an dem ABS-Steuergerät messen. Die zwischen dem ABS-Steuergerät und dem ABS-Sensor liegenden Bauteile, die die Spannung und/oder die Stromstärke beeinflussen, können dabei von der Erfassungseinheit kompensiert werden, so dass die Spannung und die Stromstärke des elektrisch leitenden Bauteils erlangt werden kann. Die Erfassungseinheit kann auch Teil des ABS-Sensors sein. Alternativ kann die Erfassungseinheit auch Teil des Steuergeräts des elektronischen Bremssystems sein, das mit dem ABS-Sensor verbunden ist. Die Recheneinheit kann beispielsweise eine CPU sein, die auf Basis der Spannung und der Stromstärke, die die Erfassungseinheit von dem ABS-Sensor erlangt, mittels einer Formel ein von der Radlagertemperatur abhängiges Signal berechnet. Dabei können sich die Spannung und die Stromstärke ändern, wenn sich die Temperatur des elektrisch leitenden Bauteils ändert. Folglich ist auch das Signal, welches aus den Informationen über den elektrischen Widerstand des elektrisch leitenden Bauteils berechnet wird, von der Radlagertemperatur abhängig.According to a further aspect of the present invention, a detection unit for determining the condition of a wheel bearing can be connected to the above ABS sensor in order to receive information about the electrical resistance of an electrically conductive component accommodated in the ABS sensor. Furthermore, the detection unit has a computing unit which is designed to convert the received information into a signal that is dependent on the wheel bearing temperature. Receiving can also mean measuring, so that the information about the electrical resistance is measured by the detection unit. Accordingly, the detection unit can function as the measurement unit mentioned above. The detection unit can be indirectly connected to the ABS sensor so that it uses an already existing connection (for example wiring) between the ABS sensor and the ABS control unit. The detection unit can measure the current strength and the voltage of the electrically conductive component, for example on the ABS control unit. The components located between the ABS control unit and the ABS sensor, which influence the voltage and/or the current intensity, can be compensated for by the detection unit, so that the voltage and the current intensity of the electrically conductive component can be obtained. The detection unit can also be part of the ABS sensor. Alternatively, the detection unit can also be part of the control unit of the electronic brake system, which is connected to the ABS sensor. The computing unit can be, for example, a CPU that uses a formula to calculate a signal dependent on the wheel bearing temperature based on the voltage and current that the detection unit obtains from the ABS sensor. The voltage and current intensity can change if the temperature of the electrically conductive component changes. Consequently, the signal that is calculated from the information about the electrical resistance of the electrically conductive component also depends on the wheel bearing temperature.

Vorzugsweise kann das Signal den elektrischen Widerstand des elektrisch leitenden Bauteils umfassen. Dazu kann die Recheneinheit basierend auf dem Ohm'schen Gesetz aus der Spannung und der Stromstärke den elektrischen Widerstand des elektrisch leitenden Bauteils berechnen. Ferner kann die Erfassungseinheit einen Initialwiderstand mit Hilfe des spezifischen Widerstands des elektrisch leitenden Bauteils berechnen. Dazu können Informationen über das elektrisch leitende Bauteil wie beispielsweise geometrische Abmessungen, insbesondere Länge und Querschnitt des elektrisch leitenden Bauteils bekannt sein und in einem Speicher der Erfassungseinheit gespeichert sein. Ferner kann ein für die Berechnung des Initialwiderstands notwendiger spezifischer Widerstand abhängig von einer Initialtemperatur auch aus dem Speicher ausgelesen werden. Die Initialtemperatur kann von anderen in dem Fahrzeug verbauten Temperaturmesseinrichtungen, wie beispielsweise einem Umgebungstemperatursensor, erlangt werden. In diesem Fall kann der spezifische Widerstand mit Hilfe der Umgebungstemperatur bestimmt werden, da bei Betriebsbeginn die Temperatur des elektrisch leitenden Bauteils im Wesentlichen der Umgebungstemperatur entspricht. Alternativ kann die Initialtemperatur auch ein voreingestellter Wert sein. Der Wert kann beispielsweise mit dem aktuellen Datum (Jahreszeit) variieren. Dabei kann der spezifische Widerstand eine temperaturabhängige Materialkonstante sein. Beispielsweise weist Kupfer einen spezifischen Widerstand von 1,69 × 10^-2 Ωmm²/m bis 1,75 × 10^-2 Ωmm²/m auf. Nichtsdestotrotz kann auch der Initialwiderstand des elektrisch leitenden Bauteils mit Hilfe des Ohm'schen Gesetztes berechnet werden. Folglich kann die Erfassungseinheit den Initialwiderstand des elektrisch leitenden Bauteils sowohl mit Hilfe des Ohm'schen Gesetztes als auch mit dem spezifischen Widerstand des elektrisch leitenden Bauteils bestimmen. Der Initialwiderstand kann unmittelbar nach einem Start des Betriebs des ABS-Sensors (und damit des Fahrzeugs) bestimmt werden.Preferably, the signal can include the electrical resistance of the electrically conductive component. For this purpose, the computing unit can calculate the electrical resistance of the electrically conductive component based on Ohm's law from the voltage and the current. Furthermore, the detection unit can calculate an initial resistance using the specific resistance of the electrically conductive component. For this purpose, information about the electrically conductive component, such as geometric dimensions, in particular length and cross section of the electrically conductive component, can be known and stored in a memory of the detection unit. Furthermore, a specific resistance necessary for calculating the initial resistance can also be read out from the memory depending on an initial temperature. The initial temperature can be obtained from other temperature measuring devices installed in the vehicle, such as an ambient temperature sensor. In this case, the specific resistance can be determined using the ambient temperature, since at the start of operation the temperature of the electrically conductive component essentially corresponds to the ambient temperature. Alternatively, the initial temperature can also be a preset value. For example, the value can vary with the current date (season). The specific resistance can be a temperature-dependent material constant. For example, copper has a specific resistance of 1.69 × 10 ^-2 Ωmm ² /m to 1.75 × 10 ^-2 Ωmm ² /m. Nevertheless, the initial resistance of the electrically conductive component can also be calculated using Ohm's law. Consequently, the detection unit can determine the initial resistance of the electrically conductive component using both Ohm's law and the specific resistance of the electrically conductive component. The initial resistance can be determined immediately after the ABS sensor (and thus the vehicle) starts operating.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Steuereinheit mit der obigen Erfassungseinheit verbindbar, um ein von der Radlagertemperatur abhängiges Signal von der Erfassungseinheit zu empfangen. Ferner weist die Steuereinheit eine Bestimmungseinheit auf, die dazu ausgebildet ist, auf Basis des von der Radlagertemperatur abhängigen Signals den Zustand des Radlagers, insbesondere den Verschleißzustand des Radlagers, zu bestimmen. Vorzugsweise ist die Bestimmungseinheit ein Komparator, der einen absoluten Wert und/oder einen Änderungswert mit vorab definierten und in der Steuereinheit gespeicherten Grenzwerten bzw. Schwellenwerten vergleicht. Auf Basis des Vergleichs und der Bestimmung, ob der Wert und/oder die Änderung den Grenzwert übersteigt, kann die Bestimmungseinheit bestimmen, ob das Radlager verschlissen ist oder nicht. Ferner kann nicht nur ein einzelner Grenzwert angegeben sein, bei dessen Überschreiten ein bestimmter Zustand des Radlagers bestimmt wird, sondern auch weitere Zwischenwerte, bei deren Erreichen bzw. Überschreiten der Zustand des Radlagers genauer charakterisieren werden kann. So kann beispielsweise ein Grenzwert definiert sein, bei dessen Erreichen es wahrscheinlich ist, dass das Radlager in einer absehbaren Zeit (beispielsweise in einem Jahr) einen Defekt erleiden wird. Ferner kann die Bestimmungseinheit auch eine Änderungsgeschwindigkeit erfassen, mit der sich Werte der von der Radlagertemperatur abhängigen Signale oder der Radlagertemperaturen ändern. Anhand der Änderungsgeschwindigkeit kann die Bestimmungseinheit einen Verschleißzustand des Radlagers bestimmen. Es kann davon ausgegangen werden, dass sich die Radlagertemperatur schneller erhöht, wenn sich das Radlager in einem fortgeschrittenen Verschleißzustand befindet. Die Änderungsgeschwindigkeit kann insbesondere eine Steigung der absoluten Werte der von der Radlagertemperatur abhängigen Signale oder der Radlagertemperaturen sein, wobei die Werte in regelmäßigen Zeitabständen erfasst werden. Die Bestimmungseinheit kann den Zustand des Radlagers basierend auf dem voreingestellten Grenzwert bestimmen, wobei der Grenzwert erst für eine vorbestimmte Zeit überschritten worden sein muss und/oder wobei eine bestimmte Anzahl von Werten über dem Grenzwert liegen müssen damit der dem Grenzwert zugeordnete Zustand des Radlager ausgegeben wird.According to a further aspect of the present invention, a control unit is connectable to the above detection unit in order to receive a wheel bearing temperature-dependent signal from the detection unit. Furthermore, the control unit has a determination unit which is designed to determine the condition of the wheel bearing, in particular the wear condition of the wheel bearing, based on the signal dependent on the wheel bearing temperature. Preferably, the determination unit is a comparator that compares an absolute value and/or a change value with limit values or threshold values defined in advance and stored in the control unit. Based on the comparison and determining whether the value and/or change exceeds the limit, the determining unit can determine whether the wheel bearing is worn or not. Furthermore, not only a single limit value can be specified, when exceeded, a specific state of the wheel bearing is determined, but also other intermediate values, when reached or exceeded, the state of the wheel bearing can be characterized more precisely. For example, a limit value can be defined which, if reached, makes it likely that the wheel bearing will suffer a defect in the foreseeable future (for example in a year). Furthermore, the determination unit can also detect a rate of change at which values of the signals dependent on the wheel bearing temperature or of the wheel bearing temperatures change. Based on the rate of change, the determination unit can determine a state of wear of the wheel bearing. It can be assumed that the wheel bearing temperature will increase more quickly when the wheel bearing is in an advanced state of wear. The rate of change can in particular be a slope of the absolute values of the signals dependent on the wheel bearing temperature or of the wheel bearing temperatures, the values being recorded at regular time intervals. The determination unit can determine the state of the wheel bearing based on the preset limit value, whereby the limit value must first have been exceeded for a predetermined time and/or where a certain number of values must be above the limit value in order for the state of the wheel bearing assigned to the limit value to be output .

Vorzugsweise weist die Steuereinheit eine Zuordnungseinheit auf, die dazu ausgebildet ist, zumindest eine Radlagertemperatur basierend auf zumindest einem von der Erfassungseinheit empfangenen und von der Radlagertemperatur abhängigen Signal zu bestimmen. In der Zuordnungseinheit können voneinander verschiedene Radlagertemperaturen gespeichert sein, die einem bestimmten Widerstand des elektrisch leitenden Bauteils entsprechen. Unter Verwendung der Zuordnungseinheit kann dem elektrischen Widerstand eine Radlagertemperatur zugeordnet werden. Somit kann die Zuordnungseinheit bei einem bekannten elektrischen Widerstand als ein Eingabewert eine Radlagertemperatur als ein Ausgabewert ausgeben. Der Ausgabewert der Zuordnungseinheit kann dann der Bestimmungseinheit zugeführt werden. Die von dem elektrischen Widerstand abhängigen Radlagertemperaturen können beispielsweise durch Versuche im Vorhinein erlangt und in der Steuereinheit und/oder in der Zuordnungseinheit gespeichert werden. Dabei muss die von dem elektrischen Widerstand abhängige Radlagertemperatur nicht der tatsächlichen Radlagertemperatur entsprechen. Sie kann nur eine Näherung der Radlagertemperatur sein. Bei einigen Ausführungsformen kann sie sogar nur eine sehr grobe Näherung sein oder sogar nur ein beliebiger von dem elektrischen Widerstand des elektrisch leitenden Bauteils abhängiger Wert sein. In diesem Fall kann die Bestimmungseinheit eine Änderung der Radlagertemperatur auswerten und basierend darauf, auf den Zustand des Radlagers schließen (siehe oben). Durch Auswerten des elektrischen Widerstands eines in dem ABS-Sensor aufgenommenen Bauteils, kann eine Radlagertemperatur einfach als eine Zusatzfunktion des ABS-Sensors erlangt werden, ohne dass ein zusätzlicher Sensor zur Temperaturmessung vorgesehen werden muss.The control unit preferably has an allocation unit which is designed to determine at least one wheel bearing temperature based on at least one signal received by the detection unit and dependent on the wheel bearing temperature. Different wheel bearing temperatures can be stored in the allocation unit, which correspond to a specific resistance of the electrically conductive component. Using the assignment unit, a wheel bearing temperature can be assigned to the electrical resistance. Thus, with a known electrical resistance as an input value, the allocation unit can output a wheel bearing temperature as an output value. The output value of the assignment unit can then be fed to the determination unit. The wheel bearing temperatures that depend on the electrical resistance can be obtained in advance, for example, through tests and stored in the control unit and/or in the allocation unit. The wheel bearing temperature that depends on the electrical resistance does not have to correspond to the actual wheel bearing temperature. It can only be an approximation of the wheel bearing temperature. In some embodiments, it can even be just a very rough approximation or even just any value that depends on the electrical resistance of the electrically conductive component. In this case, the determination unit can evaluate a change in the wheel bearing temperature and, based on this, draw conclusions about the condition of the wheel bearing (see above). By evaluating the electrical resistance of a component accommodated in the ABS sensor, a wheel bearing temperature can be obtained simply as an additional function of the ABS sensor, without having to provide an additional sensor for temperature measurement.

Vorzugsweise weist die Steuereinheit einen Differentiator auf, der dazu ausgebildet ist, eine Radlagertemperaturänderung oder eine Änderung des von der Radlagertemperatur abhängigen Signals basierend auf zumindest zweier von der Radlagertemperatur abhängiger Signale oder basierend auf zumindest zweier Radlagertemperaturen zu berechnen. Vorzugsweise ist der Differentiator eine Recheneinheit, die dazu ausgebildet ist, zwei Radlagertemperaturen oder zwei von der Radlagertemperatur abhängige Signale voneinander abzuziehen (d.h. zu subtrahieren). Vorzugsweise stellt die Änderung einen Unterschied zwischen einem vorherigen Zustand und einem späteren Zustand dar. Der vorherige Zustand kann insbesondere ein Initialzustand bzw. Ausgangszustand sein. Der Differentiator kann dabei erkennen, welcher Wert der Radlagertemperatur oder des von der Radlagertemperatur abhängigen Signal zeitlich vorher erfasst wurde. Dies bietet den Vorteil, dass eine relative Betrachtung möglich ist, ohne dass ein Kalibrieren oder ein vorheriges Bestimmen eines Referenzwertes notwendig ist. Beispielsweise kann als der Subtrahend der Initialwiderstand des elektrisch leitenden Bauteils, der durch die Recheneinheit in der Erfassungseinheit bestimmt wird, als erster Wert herangezogen werden (beispielsweise nach einen Betriebsstart des ABS-Sensors). Während einem Betrieb des ABS-Sensors kann der aktuellste Wert als der Minuend und der vorhergehende Wert als der Subtrahend verwendet werden, um den Wert der Differenz zu erlangen. Dabei kann der Wert der Differenz in regelmäßigen Zeitabständen berechnet werden. Aufgrund der regelmäßigen Zeitabstände, kann die Bestimmungseinheit die Änderungsgeschwindigkeit der Werte bestimmen (siehe oben). Ferner kann die Zuordnungseinheit die Anzahl der Werte über einem jeweiligen Grenzwert und/oder die Dauer der Überschreitung des jeweiligen Grenzwertes bestimmen. Die Ausgabewerte des Differentiators werden dann der Bestimmungseinheit zugeführt. Die Ausgabewerte können eine Temperaturänderung und/oder eine Signaländerung sein. Bei dieser Ausführungsform kann die Bestimmungseinheit dazu ausgestaltet sein, basierend auf der Temperaturänderung und/oder auf der Signaländerung den Zustand des Radlagers zu bestimmen.The control unit preferably has a differentiator which is designed to calculate a wheel bearing temperature change or a change in the signal dependent on the wheel bearing temperature based on at least two signals dependent on the wheel bearing temperature or based on at least two wheel bearing temperatures. Preferably, the differentiator is a computing unit which is designed to subtract (i.e. subtract) two wheel bearing temperatures or two signals dependent on the wheel bearing temperature from one another. The change preferably represents a difference between a previous state and a later state. The previous state can in particular be an initial state or initial state. The differentiator can detect which value of the wheel bearing temperature or the signal dependent on the wheel bearing temperature was recorded previously. This offers the advantage that a relative view is possible without the need for calibration or prior determination of a reference value. For example, the initial resistance of the electrically conductive component, which is determined by the computing unit in the detection unit, can be used as the subtrahend as the first value (for example after the ABS sensor has started operating). During operation of the ABS sensor, the most current value can be used as the minuend and the previous value as the subtrahend to obtain the value of the difference. The value of the difference can be calculated at regular intervals. Due to the regular time intervals, the determination unit can determine the rate of change of the values (see above). Furthermore, the allocation unit can determine the number of values above a respective limit value and/or the duration of exceeding the respective limit value. The output values of the differentiator are then fed to the determination unit. The output values can be a temperature change and/or a signal change. In this embodiment, the determination unit can be designed to determine the state of the wheel bearing based on the temperature change and/or the signal change.

Vorzugsweise ist der Differentiator ferner dazu ausgebildet, basierend auf der zuvor bestimmten Änderung des von der Radlagertemperatur abhängigen Signals eine Änderung der Radlagertemperatur zu bestimmen. Folglich kann die Änderung der Radlagertemperatur bestimmt werden ohne, dass die Zuordnungseinheit einem bestimmten Widerstand eine Temperatur zuordnen muss. Dies ist insbesondere dann nützlich, wenn die Zuordnungseinheit nicht auf hinreichend viele von dem elektrischen Widerstand abhängige Radlagertemperaturen zurückgreifen kann. Alternativ kann die Radlagertemperaturänderung basierend auf der Widerstandsänderung bestimmt werden, um die Radlagertemperaturänderung, die dem Wert der Differenz aus zweier Radlagertemperaturwerten entspricht, zu kontrollieren und/oder anzupassen. Somit kann die Aussagekraft der bestimmten Werte verbessert werden. Ferner können damit weitere Radlagertemperaturen in Abhängigkeit von elektrischen Widerständen des elektrisch leitenden Bauteils bestimmt werden, die dann durch die Zuordnungseinheit genutzt werden können. Die Radlagertemperaturänderung kann der Ausgabewert des Differentiators sein und kann der Bestimmungseinheit zugeführt werden, welche basierend darauf den Zustand des Radlagers bestimmen kann. Ferner kann zumindest einer der erlangten Werte, insbesondere die von dem elektrischen Widerstand abhängige Radlagertemperaturen, anderen System in dem Fahrzeug wie beispielsweise einem Anzeigesystem zugeführt werden.Preferably, the differentiator is further designed to determine a change in the wheel bearing temperature based on the previously determined change in the wheel bearing temperature-dependent signal. Consequently, the change in the wheel bearing temperature can be determined without the assignment unit having to assign a temperature to a specific resistance. This is particularly useful if the allocation unit cannot access a sufficient number of wheel bearing temperatures that depend on the electrical resistance. Alternatively, the wheel bearing temperature change can be determined based on the resistance change in order to control and/or adjust the wheel bearing temperature change, which corresponds to the value of the difference between two wheel bearing temperature values. The meaningfulness of the specific values can thus be improved. Furthermore, further wheel bearing temperatures can be determined depending on electrical resistances of the electrically conductive component, which can then be used by the allocation unit. The wheel bearing temperature change may be the output value of the differentiator and may be supplied to the determination unit, which can determine the condition of the wheel bearing based thereon. Furthermore, at least one of the values obtained, in particular the wheel bearing temperatures dependent on the electrical resistance, can be supplied to another system in the vehicle, such as a display system.

Erfindungsgemäß umfasst ein ABS-System den obigen ABS-Sensor, die obige Erfassungseinheit und die obige Steuereinheit, wobei der ABS-Sensor mit der Erfassungseinheit verbunden ist und die Erfassungseinheit mit der Steuereinheit verbunden ist. Mit einem solchen System kann zum einen die Drehzahl eines Rades erfasst werden und zum anderen ein Zustand des Radlagers, das das Rad trägt, erfasst werden. Somit kann eine weitere Funktion in ein bereits vorhandenes System integriert werden. Dabei können die Erfassungseinheit und die Steuereinheit in dem ABS-Steuergerät integriert sein oder über ein Bus-System (wie beispielsweise einen CAN-Bus) damit verbunden sein.According to the invention, an ABS system includes the above ABS sensor, the above detection unit and the above control unit, the ABS sensor being connected to the detection unit and the detection unit being connected to the control unit. With such a system, on the one hand, the speed of a wheel can be recorded and, on the other hand, the condition of the wheel bearing that supports the wheel can be recorded. This means that another function can be integrated into an existing system. The detection unit and the control unit can be integrated in the ABS control unit or connected to it via a bus system (such as a CAN bus).

Vorzugsweise ist die Erfassungseinheit ein Teil des ABS-Sensors und/oder der Steuereinheit. Dabei kann die Erfassungseinheit in demselben Gehäuse wie der ABS-Sensor und/oder die Steuereinheit aufgenommen sein. Dadurch kann/können ein elektrischer Anschluss und/oder ein Datenanschluss vereinfacht werden, da kürzere Wege zu überwinden sind.Preferably, the detection unit is part of the ABS sensor and/or the control unit. The detection unit can be accommodated in the same housing as the ABS sensor and/or the control unit. As a result, an electrical connection and/or a data connection can be simplified because shorter distances have to be overcome.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, weist ein Verfahren zur Zustandsbestimmung eines Radlagers die folgenden Schritte auf: Aufnehmen von Informationen über einen elektrischen Widerstand eines in einem ABS-Sensor aufgenommenen elektrisch leitenden Bauteils aus dem ABS-Sensor, Umwandeln der Informationen über den elektrischen Widerstand des elektrisch leitenden Bauteils in ein von einer Radlagertemperatur abhängiges Signal, und Bestimmen eines Radlagerzustands, insbesondere eines Verschleißzustands des Radlagers, basierend auf dem von der Radlagertemperatur abhängigen Signal. Im Zusammenhand mit der vorliegenden Erfindung, kann das Aufnehmen als ein Messen verstanden werden, wobei das Messen durch eine interne oder externe Messeinrichtung durchgeführt werden kann.According to a further aspect of the present invention, a method for determining the condition of a wheel bearing has the following steps: recording information about an electrical resistance of an electrically conductive component accommodated in an ABS sensor from the ABS sensor, converting the information about the electrical resistance of the electrically conductive component into a signal dependent on a wheel bearing temperature, and determining a wheel bearing condition, in particular a wear condition of the wheel bearing, based on the signal dependent on the wheel bearing temperature. In connection with the present invention, recording can be understood as measuring, whereby the measuring can be carried out by an internal or external measuring device.

Vorzugsweise weist das Verfahren ferner den folgenden Schritt auf: Bestimmen einer Radlagertemperatur basierend auf zumindest einem von der Radlagertemperatur abhängigen Signal. Dabei kann das Bestimmen ein Berechnen des von der Radlagertemperatur abhängigen Signals, insbesondere des elektrischen Widerstands des elektrisch leitenden Bauteils, sein. Mit Hilfe des elektrischen Widerstands des elektrisch leitenden Bauteils kann auf die Radlagertemperatur geschlossen werden, da sich das elektrisch leitenden Bauteil erwärmt, wenn sich das Radlager erwärmt.Preferably, the method further comprises the following step: determining a wheel bearing temperature based on at least one signal dependent on the wheel bearing temperature. The determination can be a calculation of the signal dependent on the wheel bearing temperature, in particular the electrical resistance of the electrically conductive component. The wheel bearing temperature can be determined with the help of the electrical resistance of the electrically conductive component, since the electrically conductive component heats up when the wheel bearing heats up.

Vorzugsweise weist das Verfahren ferner den folgenden Schritt auf: Bestimmen einer Änderung der Radlagertemperatur und/oder einer Änderung des von der Radlagertemperatur abhängigen Signals, wobei die Radlagertemperatur oder das von der Radlagertemperatur abhängige Signal, welche oder welches zeitlich zuerst bestimmt wird, als eine Initialtemperatur oder ein Initialsignal bestimmt wird. Dabei kann die Initialtemperatur oder das Initialsignal nach einem Betriebsstart des ABS-Sensors bestimmt werde. Somit kann eine relative Radlagertemperatur auf Basis von einem Nullpunkt, der beispielsweise bei Fahrtbeginn definiert werden kann, bestimmt werden. Bei einer Erwärmung tritt eine kontinuierliche Änderung des Widerstands auf, die einen direkten Rückschluss auf eine Änderung der Radlagertemperatur ermöglicht. Der Initialwerte (die Radlagertemperatur und das von der Radlagertemperatur abhängige Signal) können aber auch während einem Betrieb des ABS-Sensors (d.h. während der Fahrt) bestimmt werden, so kann beispielsweise ein beliebiger Wert als ein Initialwert bestimmt werden. Abhängig von der Geschwindigkeit der Änderung und/oder von der Größe der Änderung kann dann auf den Verschleißzustand des Radlagers geschlossen werden.Preferably, the method further comprises the following step: determining a change in the wheel bearing temperature and/or a change in the signal dependent on the wheel bearing temperature, wherein the wheel bearing temperature or the signal dependent on the wheel bearing temperature, which is determined first in time, as an initial temperature or an initial signal is determined. The initial temperature or the initial signal can be determined after the ABS sensor has started operating. A relative wheel bearing temperature can thus be determined based on a zero point, which can be defined, for example, at the start of the journey. When heating occurs, a continuous change in resistance occurs, which allows a direct conclusion to be drawn about a change in the wheel bearing temperature. The initial values (the wheel bearing temperature and the signal dependent on the wheel bearing temperature) can also be determined during operation of the ABS sensor (i.e. while driving), for example any value can be determined as an initial value. Depending on the speed of the change and/or the size of the change, the state of wear of the wheel bearing can then be determined.

Alle Merkmale und Vorteile die in Bezug auf die Vorrichtung beschrieben sind gelten analog auch für das Verfahren und andersherum. Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere mit dem erfindungsgemäßen ABS-System durchführbar. Das erfindungsgemäße ABS-System ist insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen und geeignet. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:

• 1 einen schematischen Schnitt durch einen ABS-Sensors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
• 2 ein schematisches Diagramm eines ABS-Systems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
• 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus 2,
• 4 einen Graph, der den Verlauf des elektrischen Widerstands und der Temperatur eines elektrisch leitenden Bauteils über der Zeit darstellt, und
• 5 ein Ablaufdiagram eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

All features and advantages that are described in relation to the device also apply analogously to the method and vice versa. The method according to the invention can be carried out in particular with the ABS system according to the invention. The ABS system according to the invention is intended and suitable in particular for carrying out the method according to the invention. Further advantages and features result from the following description with reference to the attached figures. Show it:

• 1 a schematic section through an ABS sensor according to an embodiment of the present invention,
• 2 a schematic diagram of an ABS system according to an embodiment of the present invention,
• 3 an enlarged section 2 ,
• 4 a graph that represents the course of the electrical resistance and temperature of an electrically conductive component over time, and
• 5 a flowchart of a method according to an embodiment of the present invention.

1 zeigt eine schematische Schnittansicht eines ABS-Sensors 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Zudem ist in 1 ein Abschnitt eines Polrads 6 dargestellt. Das Polrad 6 weist gleichmäßig verteilte Ausnehmungen (d.h. Geometrieänderungen) auf. Das Polrad 6 ist so einem Kraftfahrzeug oder Nutzfahrzeug angebracht, dass es sich zusammen mit einem Rad des Fahrzeugs dreht. Dagegen ist der ABS-Sensor 10 feststehend an einer Achse des Fahrzeugs in der Nähe des Polrads 6 angebracht. Der ABS-Sensor erzeugt einen bestimmten magnetischen Fluss, in welchem sich das Polrad 6 befindet. Durch die Drehung des Polrades 6 ändert sich der magnetische Fluss, wodurch der ABS-Sensor 10 eine Drehung des Polrads detektieren kann. Der ABS-Sensor 10 weist ein Gehäuse 1 auf, in welchem ein Dauermagnet 2, eine Spule 3 (elektrisch leitendes Bauteil) und ein Polstift 4 aufgenommen sind. Der Polstift 4 ragt so von dem Gehäuse 1 vor, dass er mit einem vorbestimmten Zwischenraum von dem Polrad 6 beabstandet ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der ABS-Sensor 10 an einem Achsschenkel der Achse montiert. Ferner befindet sich der ABS-Sensor 10 in der Nähe eines Radlagers 5, das das Rad drehbar trägt. Folglich steigt die Temperatur des ABS-Sensors 10 an, wenn sich die Radlagertemperatur erhöht. In dem ABS-Sensor 10 ist die Spule 3 so angeordnet, dass sich auch diese erwärmt, wenn sich der ABS-Sensor 10 erwärmt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Spule 3 eine Kupfer umfassende Wicklung. Das Gehäuse 1 des ABS-Sensors 10 ist bei der vorliegenden Ausführungsform aus Kunstharz gefertigt. Um eine ausreichende Wärmeübertragung von dem Achsschenkel, an dem der ABS-Sensor 10 befestigt ist, zu dem ABS-Sensor 10 zu gewährleisten, ist der ABS-Sensor 10 mit Hilfe eines wärmeleitenden Befestigungsmittels befestigt. Erwärmt sich also das Radlager, wird die Wärme über den Achsschenkel zu der Befestigungsstelle, an der der ABS-Sensor 10 an dem Achsschenkel befestigt ist, geleitet und von dort über das Befestigungsmittel in den ABS-Sensor eingebracht. Zusätzlich wird der ABS-Sensor 10 durch die Wärmestrahlung des Radlagers 5 erwärmt. Dazu ist der ABS-Sensor 10 so an der Achse angebracht, dass er nicht thermisch von dem Radlager 5 abgeschirmt ist. 1 shows a schematic sectional view of an ABS sensor 10 according to an embodiment of the present invention. In addition, it is in 1 a section of a magnet wheel 6 is shown. The magnet wheel 6 has evenly distributed recesses (ie geometry changes). The magnet wheel 6 is attached to a motor vehicle or commercial vehicle in such a way that it rotates together with a wheel of the vehicle. In contrast, the ABS sensor 10 is the firmest attached to an axle of the vehicle near the magnet wheel 6. The ABS sensor generates a specific magnetic flux in which the magnet wheel 6 is located. The rotation of the magnet wheel 6 changes the magnetic flux, whereby the ABS sensor 10 can detect a rotation of the magnet wheel. The ABS sensor 10 has a housing 1 in which a permanent magnet 2, a coil 3 (electrically conductive component) and a pole pin 4 are accommodated. The pole pin 4 protrudes from the housing 1 in such a way that it is spaced from the pole wheel 6 by a predetermined gap. In the present embodiment, the ABS sensor 10 is mounted on a steering knuckle of the axle. Furthermore, the ABS sensor 10 is located near a wheel bearing 5, which rotatably supports the wheel. Consequently, the temperature of the ABS sensor 10 increases as the wheel bearing temperature increases. In the ABS sensor 10, the coil 3 is arranged so that it also heats up when the ABS sensor 10 heats up. In the present embodiment, the coil 3 is a winding comprising copper. The housing 1 of the ABS sensor 10 is made of synthetic resin in the present embodiment. In order to ensure sufficient heat transfer from the steering knuckle to which the ABS sensor 10 is attached to the ABS sensor 10, the ABS sensor 10 is attached using a heat-conducting fastener. If the wheel bearing heats up, the heat is conducted via the steering knuckle to the attachment point at which the ABS sensor 10 is attached to the steering knuckle and from there is introduced into the ABS sensor via the fastening means. In addition, the ABS sensor 10 is heated by the heat radiation from the wheel bearing 5. For this purpose, the ABS sensor 10 is attached to the axle in such a way that it is not thermally shielded from the wheel bearing 5.

In 2 ist ein schematisches Diagramm dargestellt, das ein ABS-System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Auf der linken Seite in 2 ist schematisch ein Querschnitt durch ein Radlager 5 dargestellt. Obwohl in der 2 ein Kugellager als ein Beispiel des Radlagers 5 dargestellt ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf das Kugellager beschränkt, und das Radlager 5 kann jede Art von Lager wie beispielsweise ein Nadellager, ein Zylinderlager und dergleichen sein. In der Nähe des Radlagers 5 ist der ABS-Sensor 10 angeordnet. In dem ABS-Sensor 10 befindet sich bei der vorliegenden Ausführungsform die Spule 3 als das elektrisch leitende Bauteil. An die Spule 3 ist während dem Betrieb des ABS-Sensors 10 eine Spannung angelegt, um den magnetischen Fluss zu generieren, mit dessen Hilfe dann die Drehzahl des Polrads 6 bestimmt werden kann. Eine Erfassungseinheit 20 ist so mit dem ABS-Sensor 10 verbunden, dass die Erfassungseinheit 20 die Stromstärke und die Spannung des elektrisch leitenden Bauteils (d.h. die Informationen über den elektrischen Widerstand) erlangen kann. Der ABS-Sensor gibt die Spannung und die Stromstärke zu der Erfassungseinheit 20 aus. Dazu weist die Erfassungseinheit eine Messeinheit auf, die die Stromstärke und die Spannung des elektrisch leitenden Bauteils misst. Dabei wird die Stromstärke in Reihe zu dem elektrisch leitenden Bauteil (Spule) 3 gemessen. Die Spannung dagegen wird parallel zu der Spule 3 gemessen. Dazu ist die Messeinheit mit einer Stromversorgungsleitung des ABS-Sensors 10 verbunden. Abhängig von den weiteren Verbrauchern (und damit Widerständen) in der Stromversorgungsleitung zwischen der Messeinheit und der Spule 3, wird der gemessene Spannungswert und/oder der Wert der Stromstärke in der Erfassungseinheit 20 korrigiert. In einer weiteren Ausführungsform, bei der nur eine Änderung der gemessenen bzw. bestimmten Werte berücksichtigt wird, ist eine solche Korrektur nicht notwendig, da es sich dabei um eine relative Betrachtung handelt. Ferner weist die Erfassungseinheit 20 eine Recheneinheit 21 auf, die auf Basis der Stromstärke und der Spannung mittels dem Ohm'schen Gesetz den elektrischen Widerstand der Spule 3 mittels der folgenden Formel [1] berechnet. $R = \frac{U}{I}$

wobei R der Widerstand [Ω], U die Spannung [V] und I die Stromstärke [A] ist.In 2 1 is a schematic diagram illustrating an ABS system according to an embodiment of the present invention. On the left in 2 A cross section through a wheel bearing 5 is shown schematically. Although in the 2 a ball bearing is shown as an example of the wheel bearing 5, the present invention is not limited to the ball bearing, and the wheel bearing 5 may be any kind of bearing such as a needle bearing, a cylindrical bearing and the like. The ABS sensor 10 is arranged near the wheel bearing 5. In the present embodiment, the coil 3 is located in the ABS sensor 10 as the electrically conductive component. A voltage is applied to the coil 3 during the operation of the ABS sensor 10 in order to generate the magnetic flux, with the help of which the speed of the magnet wheel 6 can then be determined. A detection unit 20 is connected to the ABS sensor 10 so that the detection unit 20 can obtain the current and voltage of the electrically conductive component (ie, the electrical resistance information). The ABS sensor outputs the voltage and current to the detection unit 20. For this purpose, the detection unit has a measuring unit that measures the current strength and the voltage of the electrically conductive component. The current strength is measured in series with the electrically conductive component (coil) 3. The voltage, on the other hand, is measured parallel to the coil 3. For this purpose, the measuring unit is connected to a power supply line of the ABS sensor 10. Depending on the other consumers (and thus resistances) in the power supply line between the measuring unit and the coil 3, the measured voltage value and/or the current intensity value is corrected in the detection unit 20. In a further embodiment, in which only a change in the measured or determined values is taken into account, such a correction is not necessary since this is a relative consideration. Furthermore, the detection unit 20 has a computing unit 21 which calculates the electrical resistance of the coil 3 using the following formula [1] based on the current strength and the voltage using Ohm's law.

R = \frac{U}{I}

where R is the resistance [Ω], U is the voltage [V] and I is the current [A].

Der Widerstands R wird dann von der Erfassungseinheit 20 zu einer Steuereinheit 30 ausgegeben. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Erfassungseinheit 20 und die Steuereinheit 30 mit dem ABS-Steuergerät, insbesondere über einen CAN-Bus, verbunden.The resistance R is then output from the detection unit 20 to a control unit 30. In the present embodiment, the detection unit 20 and the control unit 30 are connected to the ABS control unit, in particular via a CAN bus.

3 ist eine vergrößerte Ansicht der Erfassungseinheit 20 und der Steuereinheit 30 aus 2. Ferner sind in 3 mit Pfeilen die Eingabewerte und Ausgabewerte der verschiedenen Bauteile verdeutlicht. In der Steuereinheit 30 wird der in der Erfassungseinheit 20 bestimmte Widerstand R als ein Eingabewert einer Bestimmungseinheit 33 zugeführt. Die Bestimmungseinheit 33 ordnet dem Widerstands R einen korrespondierenden Zustand (d.h. Verschleißzustand) des Radlagers 5 zu. Dazu sind in der Bestimmungseinheit 33 eine Vielzahl von Zuständen in Abhängigkeit von dem elektrischen Widerstand gespeichert. Jeder Zustand weist einen vorab definierten Bereich von Widerstandswerten auf, so dass eine Art Zuordnungstabelle gebildet ist. Abhängig von dem Widerstand R bestimmt die Bestimmungseinheit 33 einen Zustand des Radlagers 5. Die Zuordnungstabelle wird im Vorhinein durch Versuche ermittelt. 3 is an enlarged view of the detection unit 20 and the control unit 30 2 . Furthermore, there are 3 The input values and output values of the various components are illustrated with arrows. In the control unit 30, the resistance R determined in the detection unit 20 is supplied as an input value to a determination unit 33. The determination unit 33 assigns a corresponding state (ie wear state) of the wheel bearing 5 to the resistance R. For this purpose, a large number of states are stored in the determination unit 33 depending on the electrical resistance. Each state has a predefined range of resistance values, so that a kind of assignment table is formed. Depending on the resistance R, the determination unit 33 determines a state of the wheel bearing 5. The assignment table is determined in advance through tests.

Bei einer weiteren Ausführungsform wird in der Steuereinheit 30 eine Zuordnungseinheit 31 verwendet, um einem von der Erfassungseinheit 20 bestimmten Widerstand R eine entsprechende Temperatur T zuzuordnen. Bei der Zuordnungseinheit 31 ist also der Widerstand R des elektrisch leitenden Bauteils 3 ein Eingabewert und die Temperatur T des Radlagers 5 ist ein Ausgabewert. Die Temperatur T wird dann der Bestimmungseinheit 33, die in der Steuereinheit 30 umfasst ist, als ein Eingabewert zugeführt. Basierend auf der Temperatur T ordnet die Bestimmungseinheit 33 der Temperatur einen Verschleißzustand des Radlagers 5 zu. Beispielsweise wird bestimmt, dass das Radlager verschlissen ist, wenn die Temperatur sehr hoch ist. Dabei verwendet die Bestimmungseinheit 33 eine Zuordnungstabelle, in der einer jeweiligen Temperatur ein entsprechender Radlagerzustand zugeordnet ist, analog zu der Zuordnungstabelle der vorherigen Ausführungsform.In a further embodiment, an allocation unit 31 is used in the control unit 30 is used to assign a corresponding temperature T to a resistance R determined by the detection unit 20. In the allocation unit 31, the resistance R of the electrically conductive component 3 is an input value and the temperature T of the wheel bearing 5 is an output value. The temperature T is then supplied as an input value to the determination unit 33 included in the control unit 30. Based on the temperature T, the determination unit 33 assigns a state of wear of the wheel bearing 5 to the temperature. For example, it is determined that the wheel bearing is worn when the temperature is very high. The determination unit 33 uses an assignment table in which a corresponding wheel bearing state is assigned to a respective temperature, analogous to the assignment table of the previous embodiment.

Um jedoch genauere Aussagen über den Zustand des Radlagers machen zu können, wird in einer weiteren Ausführungsform eine Temperaturänderung ΔT des elektrisch leitenden Bauteils 3 berücksichtigt, um einen Verschließzustand des Radlagers zu bestimmen.However, in order to be able to make more precise statements about the condition of the wheel bearing, in a further embodiment a temperature change ΔT of the electrically conductive component 3 is taken into account in order to determine a closed state of the wheel bearing.

Dazu wird einem Differentiator 32, der in der Steuereinheit 30 umfasst ist, eine Initialtemperatur bzw. eine Ausgangstemperatur T₀ und die von der Zuordnungseinheit 31 bestimmte Temperatur T als Eingabewerte zugeführt. Die Initialtemperatur T₀ wird durch eine externe Temperaturmesseinrichtung (wie beispielsweise durch einen Umgebungstemperatursensor) zur Verfügung gestellt, wenn der Betrieb des ABS-Sensors (und damit des Fahrzeugs) gerade beginnt (d.h. zu diesem Zeitpunkt liegen noch keine Werte des elektrischen Widerstands des elektrisch leitenden Bauteils und damit keine Radlagertemperaturen vor). Ist das Fahrzeug und damit der ABS-Sensor schon in Betrieb, so dass bereits mehrere Werte des elektrischen Widerstands und/oder mehrere Temperaturwerte des Radlagers vorliegen, so kann eine beliebige Temperatur als Initialtemperatur T₀ verwendet werden. Die Temperatur T, die zeitlich der Initialtemperatur nachfolgt, wird von der Initialtemperatur T₀ abgezogen, um eine Temperaturänderung ΔT zu erhalten. Ist das Ergebnis negativ, bedeutet dies, dass sich die Temperatur des elektrisch leitenden Bauteils 3 verringert hat. Ist das Ergebnis dagegen positiv, bedeutet dies, dass sich die Temperatur des elektrisch leitenden Bauteils 3 erhöht hat. Die Temperaturänderung ΔT wir der Bestimmungseinheit 33 zugeführt, die basierend auf der Temperaturänderung ΔT bestimmt, ob das Radlager 5 verschlissen ist oder nicht. Dabei vergleicht die Bestimmungseinheit 33 die Temperaturänderung ΔT mit verschiedenen voreingestellten Grenzwerten. Grundsätzlich gilt, dass die Temperatur schneller ansteigt, wenn das Radlager 5 verschlissen ist.For this purpose, a differentiator 32, which is included in the control unit 30, is supplied with an initial temperature or an output temperature T ₀ and the temperature T determined by the assignment unit 31 as input values. The initial temperature T ₀ is provided by an external temperature measuring device (such as an ambient temperature sensor) when the operation of the ABS sensor (and thus the vehicle) is just beginning (ie at this point in time there are no values of the electrical resistance of the electrically conductive Component and therefore no wheel bearing temperatures). If the vehicle and thus the ABS sensor are already in operation, so that there are already several values of the electrical resistance and/or several temperature values of the wheel bearing, any temperature can be used as the initial temperature T ₀ . The temperature T, which follows the initial temperature in time, is subtracted from the initial temperature T ₀ to obtain a temperature change ΔT. If the result is negative, this means that the temperature of the electrically conductive component 3 has reduced. If, on the other hand, the result is positive, this means that the temperature of the electrically conductive component 3 has increased. The temperature change ΔT is supplied to the determination unit 33, which determines whether the wheel bearing 5 is worn or not based on the temperature change ΔT. The determination unit 33 compares the temperature change ΔT with various preset limit values. Basically, the temperature rises faster if the wheel bearing 5 is worn out.

Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform wird eine Widerstandsänderung ΔR des elektrisch leitenden Bauteils 3 berücksichtigt, um einen Verschließzustand des Radlagers zu bestimmen.In a further alternative embodiment, a change in resistance ΔR of the electrically conductive component 3 is taken into account in order to determine a closed state of the wheel bearing.

Dazu wird dem Differentiator 32, der in der Steuereinheit 30 umfasst ist, ein Initialwiderstand bzw. ein Ausgangswiderstand R₀ und der von der Erfassungseinheit 20 bestimmte Widerstand R als Eingabewerte zugeführt. Der Wiederstand R wird von dem Initialwiderstand R₀ abgezogen, um die Widerstandsänderung ΔR zu erhalten. Ist das Ergebnis negativ, bedeutet dies, dass sich die Temperatur des elektrisch leitenden Bauteils 3 verringert hat. Ist das Ergebnis dagegen positiv, bedeutet dies, dass sich die Temperatur des elektrisch leitenden Bauteils 3 erhöht hat. Der Initialwiderstand R₀ kann von der Recheneinheit 21 der Erfassungseinheit 20 mittels folgender Formel [2] bestimmt werden $R_{0} = ρ * \frac{l}{A}$

wobei

R0: Initialwiderstand [Ω]
ρ: spezifischer Widerstand [(Ω × mm²) / m]
I: Länge des elektrisch leitenden Bauteils [m]
A: Querschnitt des elektrisch leitenden Bauteils [mm²] ist.

For this purpose, the differentiator 32, which is included in the control unit 30, is supplied with an initial resistance or an output resistance R ₀ and the resistance R determined by the detection unit 20 as input values. The resistance R is subtracted from the initial resistance R ₀ to obtain the change in resistance ΔR. If the result is negative, this means that the temperature of the electrically conductive component 3 has reduced. If, on the other hand, the result is positive, this means that the temperature of the electrically conductive component 3 has increased. The initial resistance R ₀ can be determined by the computing unit 21 of the detection unit 20 using the following formula [2].

R_{0} = ρ * \frac{l}{A}

where

R0: Initial resistance [Ω]
ρ: specific resistance [(Ω × mm ² ) / m]
I: Length of the electrically conductive component [m]
A: Cross section of the electrically conductive component [mm ² ].

Dabei ist ρ eine temperaturabhängige Materialkonstante, die für Kupfer bei 20° Celsius in einem Bereich von 1,69·10^-2 bis 1,75 · 10^-2 (Ω × mm²) / m liegt. Weitere Werte für andere Temperaturen sind aus Tabellenwerken bekannt und können in der Erfassungseinheit 20 gespeichert sein. Der entsprechende spezifische Widerstand kann auf Basis der Umgebungstemperatur, die wie oben beschrieben durch eine Temperaturmesseinrichtung (wie beispielsweise einem Thermometer) in dem Fahrzeug bestimmt werden kann, identifiziert werden. Alternativ kann als der Initialwiderstand R₀ auch eine vorabbestimmte Konstante verwendet werden, die je nach Region, wo die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einsatz kommen soll, variieren kann. So kann beispielsweise der Initialwiderstand R₀ so gewählt sein, dass er einer Temperatur entspricht, bei der normalerweise kein Schaden an dem Radlager vorliegt. Liegen bereits mehrere Widerstandswerte vor, so kann ein beliebiger Widerstand als der Initialwiderstand verwendet werden. Ist das Ergebnis des Differentiators 32 negativ (d.h. die Temperatur des elektrisch leitenden Bauteils 3 verringert sich relativ zu der dem Initialwiderstand R₀ entsprechenden Temperatur) wird das Ergebnis nicht weiter berücksichtig. Erhöht sich die Temperatur dagegen wird die Widerstandsänderung ΔR weiter berücksichtigt.Here ρ is a temperature-dependent material constant, which for copper at 20° Celsius lies in a range from 1.69 · 10 ^-2 to 1.75 · 10 ^-2 (Ω × mm ² ) / m. Further values for other temperatures are known from tables and can be stored in the recording unit 20. The corresponding resistivity may be identified based on the ambient temperature, which may be determined by a temperature measuring device (such as a thermometer) in the vehicle as described above. Alternatively, a predetermined constant can also be used as the initial resistance R ₀ , which can vary depending on the region where the device according to the invention is to be used. For example, the initial resistance R ₀ can be chosen so that it corresponds to a temperature at which there is normally no damage to the wheel bearing. If there are already several resistance values, any resistance can be used as the initial resistance. If the result of the differentiator 32 is negative (ie the temperature of the electrically conductive component 3 decreases relative to the temperature corresponding to the initial resistance R ₀ ), the result is no longer taken into account. However, if the temperature increases, the change in resistance ΔR is further taken into account.

Dazu wird die Widerstandsänderung ΔR der Bestimmungseinheit 33 zugeführt, die der Widerstandsänderung ΔR einen Verschleißzustand des Radlagers 5 zuordnet.For this purpose, the change in resistance ΔR is fed to the determination unit 33, which assigns a state of wear of the wheel bearing 5 to the change in resistance ΔR.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Bestimmungseinheit 33 zusätzlich dazu ausgestaltet die Temperaturänderung ΔT mittels der folgenden Gleichung [3] zu berechnen. $Δ T = \frac{Δ R}{(R_{0} * α_{0})}$

wobei

ΔT: Temperaturänderung [K]
ΔR: Widerstandsänderung [Ω]
R0: Initialwiderstand [Ω]
α0: Temperaturkoeffizient [1/K] ist.

In a further embodiment, the determination unit 33 is additionally designed to calculate the temperature change ΔT using the following equation [3].

Δ T = \frac{Δ R}{(R_{0} * α_{0})}

where

ΔT: Temperature change [K]
ΔR: Change in resistance [Ω]
R0: Initial resistance [Ω]
α0: Temperature coefficient is [1/K].

Der lineare Temperaturkoeffizient α₀ gibt die relative Änderung des Widerstandswertes pro Änderung der Temperatur zu einer Bezugstemperatur an. Bei Kupfer kann im Temperaturbereich 0 °C bis 50 °C für Abschätzungen mit einem Wert von 0,4 % pro Kelvin gerechnet werden. Der Temperaturkoeffizient für Kupfer beträgt bei 20 °C beispielsweise 3,93 × 10^-3 1/K.The linear temperature coefficient α ₀ indicates the relative change in resistance value per change in temperature to a reference temperature. For copper, a value of 0.4% per Kelvin can be used for estimates in the temperature range 0 °C to 50 °C. For example, the temperature coefficient for copper at 20 °C is 3.93 × 10 ^-3 1/K.

Die so berechnete Temperaturänderung wird dann durch die Bestimmungseinheit 33 verwendet, um den Verschleißzustand des Radlagers zu bestimmen.The temperature change thus calculated is then used by the determination unit 33 to determine the wear condition of the wheel bearing.

Bei allen obigen Ausführungsformen ist die Bestimmungseinheit 33 eine komperatorähnliche Schaltung. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist die Bestimmungseinheit 33 eine Vielzahl von Grenzwerten bzw. Schwellenwerten auf, bei deren Überschreiten die Steuereinheit 30 Informationen über das Radlager 5 ausgibt, wie beispielsweise eine prognostizierte Lebensdauer bei gleichbleibender Belastung. Ferner können auch mehre der obigen Ausführungsformen kombiniert werden und deren Ergebnisse miteinander vergleichen weder, insbesondere gemittelt werden, um statistisch gesehen belastbarere Ergebnisse zu erhalten. Bei einer weiteren Ausführungsform werden Informationen, die in dem ABS-System erlangt werden ausgegeben, um von anderen Systemen in dem Fahrzeug verwendet zu werden. Die Information über den Zustand des Radlagers wird einem Warnsystem in dem Fahrzeug zugeführt, das entsprechend der Information eine akustische und/oder visuelle Warnung ausgibt.In all of the above embodiments, the determination unit 33 is a comparator-like circuit. In the present embodiment, the determination unit 33 has a large number of limit values or threshold values, if these are exceeded, the control unit 30 outputs information about the wheel bearing 5, such as a predicted service life with a constant load. Furthermore, several of the above embodiments can be combined and their results can be compared with one another, in particular averaged, in order to obtain statistically more reliable results. In another embodiment, information obtained in the ABS system is output to be used by other systems in the vehicle. The information about the condition of the wheel bearing is fed to a warning system in the vehicle, which issues an acoustic and/or visual warning according to the information.

In 4 ist ein Graph dargestellt, der die Abhängigkeit zwischen dem elektrischen Widerstand R bzw. der Temperatur T des elektrisch leitenden Bauteils 3 über der Zeit darstellt. Auf der Y-Achse ist der Widerstand in Ohm sowie die Temperatur in Kelvin aufgetragen und auf der X-Achse ist die Zeit aufgetragen. Somit kann abhängig von der Steigung der Kurve die Änderungsgeschwindigkeit des Widerstands R und/oder der Temperatur T bestimmt werden. Die Änderung kann wie oben beschrieben als ein Grenzwert zur Bestimmung des Zustands des Radlagers verwendet werden. Die Bestimmungseinheit 33 der obigen Ausführungsformen kann diese Änderungsgeschwindigkeit bestimmen und mit entsprechenden Grenzwerten vergleichen, um eine Aussage über den Verschleißzustand des Radlagers 5 zu machen. Bei dem in 4 dargestellten Beispiel entspricht der horizontale Bereich der Kurve im linken Bildbereich der Initialtemperatur T₀ bzw. dem Initialwiderstand R₀. Ferner ist in 4 zu erkennen, dass der elektrische Widerstand und die Temperatur sich auch verringern können (beispielsweise, wenn das Fahrzeug nicht bewegt wird). Daher wird bei der vorliegenden Ausführungsform auch die Anzahl der Werte über einem Grenzwert bzw. die Dauer des Überschreitens eines Grenzwerts bei der Zustandsbestimmung des Radlagers 5 berücksichtigt.In 4 a graph is shown which represents the dependence between the electrical resistance R and the temperature T of the electrically conductive component 3 over time. The resistance in Ohms and the temperature in Kelvin are plotted on the Y-axis and the time is plotted on the X-axis. The rate of change of the resistance R and/or the temperature T can thus be determined depending on the slope of the curve. The change can be used as a threshold for determining the condition of the wheel bearing, as described above. The determination unit 33 of the above embodiments can determine this rate of change and compare it with corresponding limit values in order to make a statement about the state of wear of the wheel bearing 5. At the in 4 In the example shown, the horizontal area of the curve in the left image area corresponds to the initial temperature T ₀ or the initial resistance R ₀ . Furthermore, in 4 to recognize that the electrical resistance and temperature can also decrease (for example when the vehicle is not moving). Therefore, in the present embodiment, the number of values above a limit value or the duration of exceeding a limit value is also taken into account when determining the state of the wheel bearing 5.

5 ist ein Ablaufdiagramm, das schematisch den Ablauf der Verfahrensschritte gemäß einer Ausführungsform darstellt. In Schritt S1 werden Informationen über einen elektrischen Widerstand eines in einem ABS-Sensor 10 aufgenommenen elektrisch leitenden Bauteils 3 aus dem ABS-Sensor 10 aufgenommen. In Schritt S2 werden die Informationen über den elektrischen Widerstand des elektrisch leitenden Bauteils 3 in ein von einer Radlagertemperatur abhängiges Signal umgewandelt. In Schritt S3 wird ein Radlagerzustands, insbesondere ein Verschleißzustands des Radlagers, basierend auf dem von der Radlagertemperatur abhängiges Signal bestimmt. In Schritt S4 wird eine Radlagertemperatur basierend auf zumindest einem von der Radlagertemperatur abhängigen Signal bestimmt, wobei der Schritt S4 vor dem Schritt S3 durchgeführt wird. Das Ergebnis des Schrittes S4 wird dann in Schritt S3 zugrunde gelegt. In Schritt S3 wird dann ein Radlagerzustand, insbesondere ein Verschleißzustands des Radlagers, basierend auf der Temperatur bestimmt. In Schritt S5 wird eine Änderung der Radlagertemperatur und/oder eine Änderung des von der Radlagertemperatur abhängigen Signals bestimmt, wobei die Radlagertemperatur oder das von der Radlagertemperatur abhängige Signal, welche oder welches zuerst bestimmt wird, als eine Initialtemperatur oder ein Initialsignal bestimmt wird. Der Schritt S5 wird ebenfalls vor Schritt S3 durchgeführt und das Ergebnis des Schrittes S5 dann dem Schritt S3 als Eingabewert zur Verfügung gestellt. In Schritt S3 wird dann ein Radlagerzustand, insbesondere ein Verschleißzustand des Radlagers, basierend auf der Änderung bestimmt. Das in Verbindung mit der Vorrichtung gesagte trifft in analoger Weise auch auf das Verfahren zu. 5 is a flowchart that schematically illustrates the sequence of method steps according to one embodiment. In step S1, information about an electrical resistance of an electrically conductive component 3 accommodated in an ABS sensor 10 is recorded from the ABS sensor 10. In step S2, the information about the electrical resistance of the electrically conductive component 3 is converted into a signal that is dependent on a wheel bearing temperature. In step S3, a wheel bearing condition, in particular a wear condition of the wheel bearing, is determined based on the signal dependent on the wheel bearing temperature. In step S4, a wheel bearing temperature is determined based on at least one signal dependent on the wheel bearing temperature, with step S4 being carried out before step S3. The result of step S4 is then used as a basis in step S3. In step S3, a wheel bearing condition, in particular a wear condition of the wheel bearing, is then determined based on the temperature. In step S5, a change in the wheel bearing temperature and/or a change in the signal dependent on the wheel bearing temperature is determined, wherein the wheel bearing temperature or the signal dependent on the wheel bearing temperature, which is determined first, is determined as an initial temperature or an initial signal. Step S5 is also carried out before step S3 and the result of step S5 is then made available to step S3 as an input value. In step S3, a wheel bearing condition, in particular a wear condition of the wheel bearing, is then determined based on the change. That in connection What has been said about the device also applies in an analogous manner to the method.

In der obigen Beschreibung werden physikalische Größen wie elektrischer Widerstand, Temperatur, Spannung, Stromstärke usw. behandelt und verarbeitet. Für den Fachmann ist es offensichtlich, dass, wenn diese Größen von einer Einheit zu einer anderen Einheit weitergegeben werden, es sich um numerische Werte dieser Größen handelt.In the above description, physical quantities such as electrical resistance, temperature, voltage, current, etc. are discussed and processed. It is obvious to those skilled in the art that when these quantities are passed from one unit to another unit, they are numerical values of these quantities.

In der obigen Beschreibung wurden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die einzelnen Ausführungsformen beschränkt. So können Ausführungsformen teilweise oder insgesamt mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden, um neue Ausführungsformen zu bilden.In the above description, embodiments of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the individual embodiments. Thus, embodiments may be combined in part or in whole with other embodiments to form new embodiments.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: GehäuseHousing
22: DauermagnetPermanent magnet
33: Spule (elektrisch leitendes Bauteil)Coil (electrically conductive component)
44: Polstiftpole pin
55: RadlagerWheel bearing
66: PolradPolrad
1010: ABS-SensorABS sensor
2020: ErfassungseinheitAcquisition unit
2121: RecheneinheitComputing unit
3030: SteuereinheitControl unit
3131: ZuordnungseinheitAllocation unit
3232: DifferentiatorDifferentiator
3333: BestimmungseinheitDetermination unit

Claims

Control unit (30) for determining the condition of a wheel bearing, wherein the control unit (30) is connected or connectable to a detection unit (20) in order to receive a signal dependent on a wheel bearing temperature from the detection unit (20), the detection unit (20) being connected to a ABS sensor (10) is connected or connectable in order to receive information about the electrical resistance of an electrically conductive component (3) accommodated in the ABS sensor (10), the ABS sensor (10) having: an electrically conductive component (3) to which a voltage is present during operation of the ABS sensor (10), wherein the ABS sensor (10) can be connected in a heat-conducting manner to the wheel bearing (5) in such a way that an electrical resistance of the electrically conductive component (3) changes when a wheel bearing temperature changes, wherein the ABS sensor (10) is designed to output the information about the electrical resistance of the electrically conductive component (3), wherein the detection unit (20) has a computing unit (21) which is designed to convert the received information into the signal dependent on the wheel bearing temperature, and wherein the control unit (30) has a determination unit (33) which is designed to determine the state of the wheel bearing (5), in particular the state of wear of the wheel bearing (5), based on a rate of change of the signal dependent on the wheel bearing temperature.

Control unit (30) according to Claim 1 , wherein the electrically conductive component (3) is designed as a coil, in particular a coil comprising copper.

Control unit (30) according to Claim 1 or 2 , wherein the signal comprises the electrical resistance of the electrically conductive component (3).

Control unit (30) according to one of the preceding claims, wherein the control unit (30) has an allocation unit (31) which is designed to determine at least one wheel bearing temperature based on at least one signal received by the detection unit (20) and dependent on the wheel bearing temperature .

Control unit (30) according to one of the preceding claims, wherein the control unit (30) has a differentiator (32) which is designed to generate a temperature change or a change in the signal dependent on the wheel bearing temperature based on at least two signals dependent on the wheel bearing temperature or based based on at least two wheel bearing temperatures.

Control unit (30) according to Claim 5 , wherein the differentiator (32) is further designed to determine a change in the wheel bearing temperature based on the previously determined change in the wheel bearing temperature-dependent signal.

ABS system comprising: a control unit (30) according to one of the preceding claims, wherein the ABS system comprises the ABS sensor (10) and the detection unit (20), and wherein the ABS sensor (10) is connected to the detection unit (20) and the detection unit (20) is connected to the control unit (30).

ABS system in accordance Claim 7 , wherein the detection unit (10) is part of the ABS sensor (10) and / or the control unit (30).

Method for determining the condition of a wheel bearing (5), the method having the following steps: Recording information about an electrical resistance of an electrically conductive component (3) accommodated in an ABS sensor (10) from the ABS sensor (10); Converting the information about the electrical resistance of the electrically conductive component (3) into a signal dependent on a wheel bearing temperature; and Determining a wheel bearing condition, in particular a wear condition of the wheel bearing, based on the rate of change of the signal dependent on the wheel bearing temperature.

Procedure according to Claim 9 , wherein the method further comprises the following step: determining a wheel bearing temperature based on at least one signal dependent on the wheel bearing temperature.

Procedure according to Claim 9 or 10, wherein the method further comprises the following step: determining a change in the wheel bearing temperature and/or a change in the signal dependent on the wheel bearing temperature, wherein the wheel bearing temperature or the signal dependent on the wheel bearing temperature, which is determined first in time, as an initial temperature or an initial signal is determined.