DE102021101595A1

DE102021101595A1 - Method and control arrangement for determining the instantaneous tire wear rate of a wheel of a vehicle

Info

Publication number: DE102021101595A1
Application number: DE102021101595.2A
Authority: DE
Inventors: Linus FLODIN
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2020-02-17
Filing date: 2021-01-26
Publication date: 2021-08-19
Also published as: SE2050171A1; SE544696C2

Abstract

Ein Verfahren und eine Steueranordnung (4) zum Bestimmen der momentanen Reifenabnutzungsrate eines Rades (2) eines Fahrzeuges (1). Das Verfahren beinhaltet das Berechnen (S5) für mehrere Zeitpunkte von longitudinalen Radschlupfwerten (Kx(tx)) für den Radschlupf zwischen einer Oberfläche des Rades (2) und einer zugehörigen Straßenoberfläche (10); und das Bestimmen (S6) eines momentanen Reifenabnutzungsratenindikators (TW) auf Basis eines Satzes von berechneten longitudinalen Radschlupfwerten (Kx(tx)) entsprechend unterschiedlichen Zeitpunkten (tx) während einer Zeitspanne (Δt), wobei der momentane Reifenabnutzungsratenindikator (TW) mit der momentanen Reifenabnutzungsrate korreliert, die während der Zeitspanne (Δt) gegeben ist.A method and a control arrangement (4) for determining the instantaneous tire wear rate of a wheel (2) of a vehicle (1). The method includes calculating (S5) for several points in time longitudinal wheel slip values (Kx (tx)) for the wheel slip between a surface of the wheel (2) and an associated road surface (10); and determining (S6) a current tire wear rate indicator (TW) based on a set of calculated longitudinal wheel slip values (Kx (tx)) corresponding to different points in time (tx) during a time period (Δt), the current tire wear rate indicator (TW) having the current tire wear rate correlated, which is given during the period (Δt).

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Beschreibung betrifft Fahrzeuge und insbesondere Verfahren zum Bestimmen der momentanen Reifenabnutzungsrate eines Fahrzeuges.The present description relates to vehicles and, more particularly, to methods for determining the instantaneous tire wear rate of a vehicle.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Schwerlastfahrzeuge, wie Lastkraftwagen, können eine Zugmaschine aufweisen sowie einen oder mehrere Anhänger. Eine oder zwei angetriebene Achsen werden eingesetzt für den Vortrieb des Fahrzeuges. Die angetriebene(n) Achse(n) können einen relativ geringen Teil der Last des Fahrzeuges tragen. Dementsprechend ist die Normalkraft auf der (den) angetriebenen Achse(n), die für die Erzeugung der Vortriebskraft und für die Bremsung des Fahrzeuges zur Verfügung steht, relativ klein im Vergleich zur trägen Masse des Fahrzeuges, was einen relativ großen Radschlupf ergibt. Lastkraftwagen sind häufig mit Hilfsbremsen, zusätzlich zu den Hauptbremsen, versehen. Hilfsbremsen sind häufig Teil des Antriebsstranges und wirken somit nur auf die angetriebenen Räder des Fahrzeuges. Dabei wird angestrebt, die Hilfsbremsen so viel wie möglich einzusetzen, um die Hauptbremsen zu schonen. Es wird weiterhin angestrebt, die Hilfsbremse(n) von Fahrzeugen zur Rückgewinnung von Energie beim Bremsen so weit wie möglich einzusetzen, um Energie zurückzugewinnen. Hilfsbremsen wirken aber nur auf die angetriebenen Räder, was einen großen Radschlupf und damit eine große Abnutzung des Reifens verursacht.Heavy-duty vehicles, such as trucks, can have a tractor unit and one or more trailers. One or two driven axles are used to propel the vehicle. The driven axle (s) can carry a relatively small part of the load of the vehicle. Accordingly, the normal force on the driven axle (s), which is available for generating the propulsive force and for braking the vehicle, is relatively small compared to the inertial mass of the vehicle, which results in a relatively large wheel slip. Trucks are often provided with auxiliary brakes in addition to the main brakes. Auxiliary brakes are often part of the drive train and therefore only act on the driven wheels of the vehicle. The aim is to use the auxiliary brakes as much as possible in order to protect the main brakes. A further aim is to use the auxiliary brake (s) of vehicles for the recovery of energy during braking as much as possible in order to recover energy. However, auxiliary brakes only act on the driven wheels, which causes a large wheel slip and thus a large amount of wear and tear on the tire.

Der longitudinale Radschlupf betrifft eine Relativbewegung zwischen der Radoberfläche und der Straßenoberfläche, auf welcher das Rad abrollt. Longitudinaler Radschlupf wird häufig ausgedrückt als eine prozentuale Differenz zwischen der longitudinalen Umfangsgeschwindigkeit des Reifens und der longitudinalen Geschwindigkeit des Fahrzeuges selbst. Bei Belastung des Rades für eine große Longitudinalkraft im Vergleich zu der auf den Boden wirkenden Normalkraft besteht das Risiko eines hohen longitudinalen Radschlupfes, was mit der Zeit zu einer großen Reifenabnutzung führen kann aufgrund der erhöhten Temperatur (verursacht durch interne Reibung im Gummi) und Abrasion (Abtrag) zwischen Reifen und Straßenoberfläche. Dies ist insbesondere dann ein Problem, wenn das Verhältnis zwischen der Antriebsachsenlast und der Zugträgheit (wenn die Antriebsachsenlast gering ist im Verhältnis zur Zugträgheit) ungünstig ist und/oder wenn mit Reifen gefahren wird, die eine relativ geringe Schlupfsteifigkeit („weiche Reifen“) haben.The longitudinal wheel slip relates to a relative movement between the wheel surface and the road surface on which the wheel rolls. Longitudinal wheel slip is often expressed as a percentage difference between the longitudinal circumferential speed of the tire and the longitudinal speed of the vehicle itself. If the wheel is loaded for a large longitudinal force compared to the normal force acting on the ground, there is a risk of high longitudinal wheel slip, which with tire wear over time due to the increased temperature (caused by internal friction in the rubber) and abrasion between the tire and the road surface. This is particularly a problem when the relationship between the drive axle load and the tensile inertia (when the drive axle load is low in relation to the tensile inertia) is unfavorable and / or when driving with tires that have a relatively low slip stiffness ("soft tires") .

KURZBESCHREIBUNGSHORT DESCRIPTION

Lastkraftwagen sind in der Regel schwer und tragen häufig eine schwere Last. Die angetriebenen Räder tragen häufig nur einen geringen Teil des Gewichtes. Werden die Lastkraftwagen mit großen Longitudinalkräften auf den Antriebsrädern zum Vortrieb oder zum Bremsen des Fahrzeuges gefahren, erreichen die angetriebenen Räder hohe Radschlupfwerte. Hohe longitudinale Radschlupfwerte führen aber mit der Zeit zu einer starken Reifenabnutzung. Der Longitudinalschlupf kann unterschiedliche Abnutzungseffekte auf den Reifen haben in Abhängigkeit von zum Beispiel der Länge der Zeitspannen, über welche das Rad dem Schlupf ausgesetzt ist, und auch in Abhängigkeit von Reifeneigenschaften.Trucks are usually heavy and often carry a heavy load. The driven wheels often only carry a small part of the weight. If the trucks are driven with large longitudinal forces on the drive wheels to propel or brake the vehicle, the driven wheels achieve high wheel slip values. However, high longitudinal wheel slip values lead to severe tire wear over time. The longitudinal slip can have different wear effects on the tire depending on, for example, the length of the periods of time over which the wheel is exposed to the slip, and also depending on the tire properties.

Es ist ein Ziel dieser Beschreibung, zu bestimmen, wie empfindlich bei Einwirkung eines longitudinalen Radschlupfes der Reifen auf Abnutzung zu einem bestimmten Zeitpunkt ist. Es ist ein weiteres Ziel dieser Beschreibung, auf Basis der Abnutzungsempfindlichkeit des Reifens zu detektieren, wann die Reifenabnutzung hohe Werte annimmt.It is an aim of this specification to determine how sensitive the tire is to wear at any given point in time when subjected to longitudinal wheel slip. It is a further aim of this description to detect on the basis of the wear sensitivity of the tire when the tire wear assumes high values.

Diese und weitere Ziele werden zumindest teilweise erreicht durch die Anordnung und das Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen sowie durch die Ausführungsbeispiele gemäß den abhängigen Patentansprüchen.These and other objects are at least partially achieved by the arrangement and the method according to the independent patent claims and by the exemplary embodiments according to the dependent patent claims.

Gemäß einer ersten Ausführung betrifft die Beschreibung ein Verfahren zum Bestimmen der momentanen Reifenabnutzungsrate eines Rades eines Fahrzeuges. Das Verfahren beinhaltet eine Berechnung von longitudinalen Radschlupfwerten für eine Mehrzahl von Zeitpunkten für den Radschlupf zwischen einer Oberfläche des Rades und der entsprechenden Straßenoberfläche. Das Verfahren beinhaltet weiterhin eine Bestimmung eines momentanen Reifenabnutzungsratenindikators auf Basis eines Satzes von berechneten Longitudinal-Reifenschlupfwerten entsprechend verschiedenen Zeitpunkten über eine Zeitspanne, wobei der momentane Reifenabnutzungsratenindikator mit der momentanen Reifenabnutzungsrate über die Zeitspanne korreliert.According to a first embodiment, the description relates to a method for determining the instantaneous tire wear rate of a wheel of a vehicle. The method includes a calculation of longitudinal wheel slip values for a plurality of points in time for the wheel slip between a surface of the wheel and the corresponding road surface. The method further includes determining a current tire wear rate indicator based on a set of calculated longitudinal tire slip values corresponding to various points in time over a period of time, the current tire wear rate indicator correlating with the current tire wear rate over the period of time.

Mit dem Verfahren kann ein Indikator bezüglich der momentanen Reifenabnutzungsrate eines Reifens bestimmt und analysiert werden. Die momentane Reifenabnutzungsrate beschreibt, wie empfindlich der Reifen zu einem bestimmten Zeitpunkt bezüglich Abnutzung ist. Umstände, die eine unerwünschte hohe momentane Reifenabnutzungsrate mit sich bringen, können dann abgeschwächt werden oder ihnen kann Rechnung getragen werden zur Vermeidung von starker Reifenabnutzung. Somit kann eine Kenntnis über eine unerwünschte hohe momentane Reifenabnutzungsrate eingesetzt werden zum Betrieb des Fahrzeuges derart, dass die angetriebenen Räder nicht über längere Zeitspannen der hohen momentanen Abnutzung ausgesetzt werden. Dies kann erfolgen durch Hinweise an den Fahrer oder auch durch automatische Begrenzung auf eine zulässige Bremskraft oder ein Drehmoment an den angetriebenen Rädern, abhängig von der ermittelten momentanen Reifenabnutzungsrate. Die momentane Reifenabnutzungsrate kann auch bezeichnet werden als eine augenblickliche oder eine unmittelbar gegebene Reifenabnutzungsrate.With the method, an indicator relating to the current tire wear rate of a tire can be determined and analyzed. The current tire wear rate describes how sensitive the tire is to wear at a certain point in time. Circumstances which result in an undesirably high instantaneous tire wear rate can then be alleviated or they can be taken into account in order to avoid excessive tire wear. Knowledge of an undesirably high instantaneous tire wear rate can thus be used for Operation of the vehicle in such a way that the driven wheels are not exposed to the high momentary wear over long periods of time. This can be done by notifying the driver or by automatically limiting the permissible braking force or torque to the driven wheels, depending on the instantaneous tire wear rate determined. The instantaneous tire wear rate can also be referred to as an instantaneous or an immediately given tire wear rate.

Gemäß einigen Ausführungsbeispielen beinhaltet das Verfahren eine Maßnahme (Aktion) dann, wenn der momentane Reifenabnutzungsratenindikator ein oder mehrere vorgegebene Kriterien erfüllt. Somit kann also eine Maßnahme getroffen werden entsprechend der Entwicklung des momentanen Reifenabnutzungsratenindikators zur Vermeidung von hohen Abnutzungswerten.According to some exemplary embodiments, the method includes a measure (action) when the current tire wear rate indicator meets one or more predetermined criteria. Thus, a measure can be taken in accordance with the development of the current tire wear rate indicator in order to avoid high wear values.

Gemäß einigen Ausführungsbeispielen beinhalten das eine oder die mehreren vorgegebenen Kriterien einen Reifenabnutzungsratenschwellenwert, den der Reifenabnutzungsratenindikator nicht überschreiten sollte. Wenn deshalb der momentane Reifenabnutzungsratenindikator zu groß wird, kann eine Maßnahme getroffen werden, die Abnutzung zu verringern. Die Maßnahme kann zum Beispiel darin bestehen, den Einsatz von Hilfsbremsen zu reduzieren oder die Geschwindigkeit anzupassen und/oder die Distanz zu einem voranfahrenden Fahrzeug anzupassen bei Einsatz einer vorausschauenden Funktionalität (eine bremsenbezogene Funktion), um das Erfordernis des Einsatzes von Hilfsbremsen zu reduzieren.According to some embodiments, the one or more predetermined criteria include a threshold tire wear rate that the tire wear rate indicator should not exceed. Therefore, if the current tire wear rate indicator becomes too large, a measure can be taken to reduce the wear. The measure can consist, for example, in reducing the use of auxiliary brakes or adapting the speed and / or adapting the distance to a vehicle in front when using predictive functionality (a brake-related function) in order to reduce the need to use auxiliary brakes.

Gemäß einigen Ausführungsbeispielen beinhaltet die Maßnahme eine Unterrichtung des Fahrers, dass das Rad eine hohe momentane Reifenabnutzungsrate aufweist. Damit kann der Fahrer dann eine Maßnahme ergreifen, um die hohe Abnutzungsrade zu mindern.According to some exemplary embodiments, the measure includes informing the driver that the wheel has a high instantaneous tire wear rate. The driver can then take a measure to reduce the high level of wear and tear.

Gemäß einigen Ausführungsbeispielen beinhaltet die Maßnahme eine Steuerung einer bremsenbezogenen Fahrzeugfunktion. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen beinhaltet diese Steuerung eine Reduzierung des Einsatzes von bremsenbezogenen Fahrzeugfunktionen. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen beinhaltet die bremsenbezogene Fahrzeugfunktion eine oder mehrere Hilfsbremsen-Bremsfunktionen. Da Hilfsbremsen auf angetriebene Räder wirken, während Hauptbremsen auf alle Räder wirken, wird die Bremskraft auf mehr Räder verteilt, wenn die Hauptbremsen eingesetzt werden, was zu einer Reduzierung des Schlupfes führt. Somit kann durch Reduzierung des Einsatzes der Hilfsbremsen bei hoher momentaner Reifenabnutzungsrate und stattdessen Einsatz von Hauptbremsen die Reifenabnutzung reduziert werden.According to some exemplary embodiments, the measure includes a control of a brake-related vehicle function. According to some exemplary embodiments, this control includes a reduction in the use of brake-related vehicle functions. According to some exemplary embodiments, the brake-related vehicle function includes one or more auxiliary brake-braking functions. Since auxiliary brakes act on driven wheels while main brakes act on all wheels, the braking force is distributed to more wheels when the main brakes are used, which leads to a reduction in slip. Thus, by reducing the use of the auxiliary brakes in the event of a high instantaneous tire wear rate and instead using main brakes, the tire wear can be reduced.

Gemäß einigen Ausführungsbeispielen beinhaltet die Bestimmung eine Zeitfilterung des Satzes von berechneten longitudinalen Radschlupfwerten unter Einsatz eines Gleitfenster-Algorithmus. Damit kann der momentane Reifenabnutzungsratenindikator in einem Zeitfenster bestimmt werden, welches beispielsweise eine vorgegebene Länge hat und mit der Zeit kontinuierlich aktualisiert wird. Der momentane Reifenabnutzungsratenindikator kann damit kontinuierlich oder wiederholt aktualisiert werden.According to some embodiments, the determination includes time filtering the set of calculated longitudinal wheel slip values using a sliding window algorithm. The current tire wear rate indicator can thus be determined in a time window which, for example, has a predetermined length and is continuously updated over time. The current tire wear rate indicator can thus be updated continuously or repeatedly.

Gemäß einigen Ausführungsbeispielen beinhaltet die Bestimmung eine Bestimmung des momentanen Reifenabnutzungsratenindikators unter Einsatz eines Reifenabnutzungsratenmodells mit einer Funktion früherer longitudinaler Radschlupfwerte über der Zeit, wobei das Reifenabnutzungsratenmodell den Satz von berechneten longitudinalen Radschlupfwerten als Eingabe verwendet und den momentanen Reifenabnutzungsratenindikator ausgibt. Damit kann das Verhalten des Reifens bei Auftreten von Radschlupf bestimmt werden in Form der momentanen Reifenabnutzungsrate. Damit berücksichtigt das Verfahren die Wirkungen von früheren, also quasi historischen Auswirkungen von hohen Schlupfwerten.According to some embodiments, the determination includes determining the current tire wear rate indicator using a tire wear rate model having a function of previous longitudinal wheel slip values over time, the tire wear rate model using the set of calculated longitudinal wheel slip values as input and outputting the current tire wear rate indicator. In this way, the behavior of the tire when wheel slip occurs can be determined in the form of the current tire wear rate. The method thus takes into account the effects of earlier, i.e. quasi historical effects of high slip values.

Gemäß einigen Ausführungsbeispielen handelt es sich bei der Funktion um eine Funktion von vorausgegangenen longitudinalen Radschlupfwerten und SchlupfSteifigkeiten über der Zeit. Es werden damit Eigenschaften verschiedener Typen von Reifen bei Bestimmung des momentanen Reifenabnutzungsratenindikators berücksichtigt.According to some exemplary embodiments, the function is a function of previous longitudinal wheel slip values and slip stiffnesses over time. Characteristics of various types of tires are thus taken into account in determining the current tire wear rate indicator.

Gemäß einigen Ausführungsbeispielen gibt das Reifenabnutzungsratenmodell den momentanen Reifenabnutzungsratenindikator als einen oder mehrere momentane Reifenabnutzungsratenwerte aus, wobei jeder momentane Reifenabnutzungsratenwert akkumulierte longitudinale Reifenschlupfwerte bis einschließlich zu einem longitudinalen Reifenschlupfwert zu einem ausgewählten Zeitpunkt repräsentiert. Damit erfasst das Modell die Wirkung des longitudinalen Schlupfes mit der Zeit.According to some embodiments, the tire wear rate model outputs the current tire wear rate indicator as one or more current tire wear rate values, each current tire wear rate value representing accumulated longitudinal tire slip values up to and including a longitudinal tire slip value at a selected point in time. The model thus records the effect of the longitudinal slip over time.

Gemäß einigen Ausführungsbeispielen beinhaltet die Funktion eine Wichtung bezüglich jedes longitudinalen Radschlupfwertes. Damit wird das Modell an die Reifeneigenschaften angepasst und somit genauer.According to some exemplary embodiments, the function includes a weighting with respect to each longitudinal wheel slip value. In this way, the model is adapted to the tire properties and is therefore more precise.

Gemäß einigen Ausführungsbeispielen modelliert das Reifenabnutzungsratenmodell die Temperatur des Reifens über der Zeit und gibt den Reifenabnutzungsratenindikator aus als einen oder mehrere momentane Reifenabnutzungsratenwerte, wobei jeder momentane Reifenabnutzungsratenwert eine Temperatur des Reifens zu einem ausgewählten Zeitpunkt repräsentiert. Somit beschreibt das Modell, wie sich die Temperatur des Reifens bei einem gegebenen Schlupfpegel entwickelt.According to some exemplary embodiments, the tire wear rate model models the temperature of the tire over time and outputs the tire wear rate indicator as one or more current tire wear rate values, wherein each current tire wear rate value represents a temperature of the tire at a selected point in time. The model thus describes how the temperature of the tire develops at a given slip level.

Gemäß einigen Ausführungsbeispielen basiert das Reifenabnutzungsratenmodell auch auf einer oder mehreren auf den Reifen wirkenden Kräften. Das Verfahren beinhaltet die Gewinnung von einer oder von mehreren Reifenkräften, die auf das Rad während der Zeitspanne wirken und den Einsatz der gewonnenen Reifenkräfte als Eingabe in das Reifenabnutzungsratenmodell. Damit berücksichtigt das Modell die Reifenkräfte, welche die Bestimmung des momentanen Reifenabnutzungsratenindikators beeinflussen können.According to some exemplary embodiments, the tire wear rate model is also based on one or more forces acting on the tire. The method includes obtaining one or more tire forces acting on the wheel during the time period and using the obtained tire forces as input into the tire wear rate model. The model thus takes into account the tire forces, which can influence the determination of the current tire wear rate indicator.

Gemäß einigen Ausführungsbeispielen ist das Reifenabnutzungsratenmodell auch auf die Umgebungstemperatur gestützt. Das Verfahren beinhaltet die Gewinnung der Umgebungstemperatur während der Zeitspanne und den Einsatz der gewonnenen Umgebungstemperaturen als Eingabe in das Reifenabnutzungsratenmodell. Damit berücksichtigt das Modell die Umgebungstemperatur, welche die Bestimmung des momentanen Reifenabnutzungsratenindikators beeinflussen kann.In some embodiments, the tire wear rate model is also based on the ambient temperature. The method includes obtaining the ambient temperature during the period and using the obtained ambient temperatures as input into the tire wear rate model. The model thus takes into account the ambient temperature, which can influence the determination of the current tire wear rate indicator.

Gemäß einigen Ausführungsbeispielen beinhaltet das Verfahren die Gewinnung von Merkmalen, die die Radgeschwindigkeit eines Rades anzeigen, und die Gewinnung von Fahrzeuggeschwindigkeitsmerkmalen, die die entsprechende Geschwindigkeit des Fahrzeuges anzeigen, wobei die Gewinnung eine Berechnung der longitudinalen Radschlupfwerte beinhaltet auf Basis der Radgeschwindigkeitsmerkmale und der entsprechenden Fahrzeuggeschwindigkeitsmerkmale. Damit werden Werte zum Berechnen der longitudinalen Radschlupfwerte gewonnen.According to some exemplary embodiments, the method includes the extraction of features that indicate the wheel speed of a wheel, and the extraction of vehicle speed features that indicate the corresponding speed of the vehicle, the extraction including a calculation of the longitudinal wheel slip values based on the wheel speed characteristics and the corresponding vehicle speed characteristics. Values for calculating the longitudinal wheel slip values are thus obtained.

Gemäß einigen Ausführungsbeispielen beinhaltet die Gewinnung der Radgeschwindigkeitsmerkmale eine Gewinnung von Radgeschwindigkeitsmerkmalen, die eine vorhergesagte Radgeschwindigkeit des Rades entlang einer vorausliegenden Strecke auf der Straße angeben; das Gewinnen von Fahrzeuggeschwindigkeitsmerkmalen beinhaltet das Gewinnen von Fahrzeuggeschwindigkeitsmerkmalen, die eine entsprechende Fahrzeuggeschwindigkeit auf einer vorausliegenden Strecke der Straße anzeigen; und die Berechnung beinhaltet, dass künftige longitudinale Radschlupfwerte berechnet werden auf Basis der Radgeschwindigkeitsmerkmale und der entsprechenden Fahrzeuggeschwindigkeitsmerkmale. Damit werden Werte zum Berechnen der kommenden longitudinalen Radschlupfwerte gewonnen.According to some exemplary embodiments, the extraction of wheel speed features includes extraction of wheel speed features that indicate a predicted wheel speed of the wheel along a route ahead on the road; obtaining vehicle speed features includes obtaining vehicle speed features indicative of a corresponding vehicle speed on an ahead stretch of the road; and the calculation includes calculating future longitudinal wheel slip values based on the wheel speed features and the corresponding vehicle speed features. Values for calculating the coming longitudinal wheel slip values are thus obtained.

Gemäß einer zweiten Ausführung betrifft die Beschreibung eine Steueranordnung zum Bestimmen der momentanen Reifenabnutzungsrate eines Fahrzeugrades, wobei die Steueranordnung eingerichtet ist zum Ausführen des Verfahrens gemäß einer der oben beschriebenen Varianten.According to a second embodiment, the description relates to a control arrangement for determining the instantaneous tire wear rate of a vehicle wheel, the control arrangement being set up to carry out the method according to one of the variants described above.

Gemäß einer dritten Ausführung betrifft die Beschreibung ein Fahrzeug mit einer Steueranordnung gemäß der zweiten Ausführung und mit einem Radgeschwindigkeitssensor, der eingerichtet ist zum Bestimmen einer Geschwindigkeit, die die Geschwindigkeit des Antriebsrades anzeigt.According to a third embodiment, the description relates to a vehicle with a control arrangement according to the second embodiment and with a wheel speed sensor which is set up to determine a speed which indicates the speed of the drive wheel.

Gemäß einer vierten Ausführung betrifft die Beschreibung ein Computerprogramm mit Instruktionen, die bei Ausführung des Programmes in einer Steueranordnung diese veranlassen, ein Verfahren gemäß der ersten Ausführung auszuführen.According to a fourth embodiment, the description relates to a computer program with instructions which, when the program is executed in a control arrangement, cause the latter to carry out a method according to the first embodiment.

Gemäß einer fünften Ausführung betrifft die Beschreibung ein computerlesbares Medium mit einem darin gespeicherten Computerprogramm gemäß der vierten Ausführung.According to a fifth embodiment, the description relates to a computer-readable medium with a computer program stored therein according to the fourth embodiment.

FigurenlisteFigure list

1 shows a vehicle according to an embodiment.
2 explains forces that act on a driven wheel and the resulting speeds when the vehicle is moving.
3 FIG. 10 shows a flowchart for a method of determining a current tire wear rate indicator for a wheel of a vehicle in accordance with some examples.
4th shows graphs related to slip in various types of tires.
5 shows graphs related to slip stiffness in various types of tires.
6th shows graphs related to tire temperature for various types of tires.
7th shows a vehicle approaching a downhill stretch.
8th FIG. 10 shows a control arrangement for determining the current tire wear rate indicator of a wheel of a vehicle according to some exemplary embodiments.

BESCHREIBUNG VON EINZELHEITENDESCRIPTION OF DETAILS

In der nachfolgenden Beschreibung werden ein Verfahren und eine Steueranordnung näher beschrieben zum Bestimmen eines Indikators für die momentane Reifenabnutzungsrate eines Fahrzeugrades. Das Verfahren ist insbesondere relevant für Schwerlastfahrzeuge. Das Fahrzeug ist also beispielsweise ein Schwerlastfahrzeug, wie ein Lastkraftwagen, welcher typischerweise eine Zugmaschine und gegebenenfalls einen oder mehrere Anhänger aufweist. Die angetriebenen Räder des Fahrzeuges können einer starken Abnutzung ausgesetzt sein und das vorliegende Verfahren zielt ab auf eine Detektion derartiger Situationen durch Abschätzung der jeweils momentanen Rate der Reifenabnutzung. Wie zuvor beschrieben, zeigt die momentane Reifenabnutzungsrate die Empfindlichkeit des Reifens bezüglich Abnutzung zu einem bestimmten Zeitpunkt. Verschiedene Reifen können gegenüber Abnutzung unterschiedlich empfindlich sein und somit unterschiedliche momentane Reifenabnutzungsraten unter gleichen Betriebsbedingungen aufweisen. Große momentane Reifenabnutzungsraten sind zu vermeiden, können jedoch für kurze Zeitspannen zu akzeptieren sein, bis die akkumulierte Reifenabnutzung als zu groß eingeordnet wird. Andererseits kann eine geringe momentane Reifenabnutzungsrate über längere Zeitspannen hinnehmbar sein, da es längere Zeit braucht, bis die akkumulierte Abnutzung hohe Werte erreicht.In the following description, a method and a control arrangement are described in more detail for determining an indicator for the instantaneous tire wear rate of a vehicle wheel. The method is particularly relevant for heavy-duty vehicles. So the vehicle is for example a heavy-duty vehicle, such as a truck, which typically has a tractor and possibly one or more trailers. The driven wheels of the vehicle can be exposed to severe wear and the present method aims to detect such situations by estimating the current rate of tire wear. As previously described, the current rate of tire wear shows the sensitivity of the tire to wear at a given point in time. Different tires can be differently sensitive to wear and thus have different instantaneous tire wear rates under the same operating conditions. Large instantaneous tire wear rates are to be avoided, but may be acceptable for short periods of time until the accumulated tire wear is classified as too great. On the other hand, a low instantaneous tire wear rate may be acceptable over longer periods of time since it takes a longer time for the accumulated wear to reach high levels.

Nachfolgend wird ein Fahrzeug näher beschrieben, mit dem das hier beschriebene Verfahren und die Steueranordnung implementiert werden können. Das Fahrzeug wird beschrieben mit Blick auf die Darstellung des Fahrzeuges in 1 und anschließend werden die Kräfte mit Blick auf 2 näher beschrieben, die auf ein angetriebenes Rad wirken, sowie die sich ergebenden Geschwindigkeiten beim Betrieb des Fahrzeuges.A vehicle is described in more detail below with which the method and the control arrangement described here can be implemented. The vehicle is described with a view to the representation of the vehicle in 1 and then the forces are facing 2 described in more detail, which act on a driven wheel, as well as the resulting speeds when operating the vehicle.

Das Fahrzeug 1 gemäß 1 ist ein Schwerlastfahrzeug, auch bezeichnet als kommerzielles Schwerlastfahrzeug; es fährt auf einer Straßenoberfläche 10. Das Fahrzeug 1 hat eine angetriebene Achse (nicht dargestellt), die eingerichtet ist zum Übertragen von Leistung von einem Motor (nicht dargestellt) zu zwei angetriebenen Rädern; hier die Vorderräder des Fahrzeuges. Die angetriebene Achse ist also verbunden mit dem Antriebsstrang des Fahrzeuges und wird durch diesen angetrieben. In der Figur ist nur eines der zwei angetriebenen Räder 2 dargestellt. Das Fahrzeug 1 hat weiterhin eine hintere Nachlaufachse, die eingesetzt wird zum Abstützen von Gewicht des Fahrzeuges 1. Die hintere Achse ist mit zwei Rädern 3 verbunden. Die hintere Achse ist nicht an den Antriebsstrang angeschlossen. Die Räder 2, 3 haben Reifenoberflächen 11, die mit der Straßenoberfläche 10 in Kontakt kommen. Es versteht sich, dass das Fahrzeug 1 nur ein Beispiel ist und die hier vorgeschlagene Lösung auch bei Fahrzeugen einsetzbar ist, die mehr als zwei Achsen, mehrere angetriebene Achsen und Räder und/oder Achsen verschiedener Bauart aufweisen. Ein Rad ist hier dadurch definiert, dass es eine Felge und einen Reifen aufweist. Ein Reifen ist ein Bauteil des Rades aus Gummi oder gummiartigem Material, welches mit der Straße in Eingriff kommt.The vehicle 1 according to 1 is a heavy-duty vehicle, also referred to as a commercial heavy-duty vehicle; it drives on a road surface 10 . The vehicle 1 has a driven axle (not shown) adapted to transfer power from an engine (not shown) to two driven wheels; here the front wheels of the vehicle. The driven axle is therefore connected to the drive train of the vehicle and is driven by it. In the figure there is only one of the two driven wheels 2 shown. The vehicle 1 also has a rear trailing axle that is used to support the weight of the vehicle 1 . The rear axle has two wheels 3 tied together. The rear axle is not connected to the drive train. The wheels 2 , 3 have tire surfaces 11 that with the road surface 10 get in touch. It goes without saying that the vehicle 1 is only one example and the solution proposed here can also be used in vehicles that have more than two axles, several driven axles and wheels and / or axles of different types. A wheel is defined here as having a rim and a tire. A tire is a component of the wheel made of rubber or rubber-like material that engages the road.

Das Fahrzeug 1 hat eine Steueranordnung 4, die eingerichtet ist zum Implementieren der hier vorgeschlagenen Technik. Die Steueranordnung 4 wird nachfolgend näher beschrieben; sie kann implementiert sein als eine elektronische Steuereinheit, ECU. Das Fahrzeug 1 hat weiterhin Sensoren 5, wie einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der eingerichtet ist zum Detektieren der Geschwindigkeit des Fahrzeuges, einen Gewichtssensor, der eingerichtet ist zum Detektieren des Gewichtes des Fahrzeuges 1 oder zumindest der Last des Fahrzeuges 1. Das Gewicht des Fahrzeuges 1 ohne Last ist üblicherweise ein bekannter Parameter und in einem Speicher im Fahrzeug 1 abgespeichert. Somit ist das Gesamtgewicht des Fahrzeuges 1 bekannt; das Gewicht auf jedem Rad 2, 3 des Fahrzeuges kann bestimmt werden und somit auch die sich ergebende Normalkraft, die auf das jeweilige Rad 2, 3 wirkt.The vehicle 1 has a control arrangement 4th that is set up to implement the technique proposed here. The tax arrangement 4th is described in more detail below; it can be implemented as an electronic control unit, ECU. The vehicle 1 still has sensors 5 such as a vehicle speed sensor configured to detect the speed of the vehicle, a weight sensor configured to detect the weight of the vehicle 1 or at least the load of the vehicle 1 . The weight of the vehicle 1 no load is usually a known parameter and is stored in a memory in the vehicle 1 saved. This is the total weight of the vehicle 1 known; the weight on each wheel 2 , 3 of the vehicle can be determined and thus also the resulting normal force acting on the respective wheel 2 , 3 works.

Eine ECU ist grundsätzlich ein digitaler Rechner, welcher ein oder mehrere elektrische Systeme (oder elektrische Subsysteme) des Fahrzeuges 1 steuert entsprechend beispielsweise Informationen, die von Sensoren und Messgeräten ausgelesen werden, welche an unterschiedlichen Stellen und in verschiedenen Komponenten des Fahrzeuges 1 angeordnet sind. ECU ist ein allgemeiner Ausdruck, der in der Fahrzeugtechnik verwendet wird für jedes eingebettete System, welches eine oder mehrere Funktionen des elektrischen Systems oder eines Subsystems in einem Transportfahrzeug steuert. Ein Fahrzeug hat typischerweise eine Mehrzahl von ECU, welche über ein sogenanntes Controller Area Network, CAN, kommunizieren. Das CAN ist ein Netzwerk, welches eingesetzt wird zur Kommunikation zwischen verschiedenen Steueranordnungen in dem Fahrzeug 1. Andererseits kann das Fahrzeug 1 auch ein Protokoll entsprechend dem Ethernet für die Kommunikation verwenden.An ECU is basically a digital computer, which one or more electrical systems (or electrical subsystems) of the vehicle 1 controls, for example, information that is read out by sensors and measuring devices, which are located at different locations and in different components of the vehicle 1 are arranged. ECU is a general term used in vehicle technology for any embedded system that controls one or more functions of the electrical system or a subsystem in a transport vehicle. A vehicle typically has a plurality of ECUs which communicate via what is known as a Controller Area Network, CAN. The CAN is a network that is used for communication between different control systems in the vehicle 1 . On the other hand, the vehicle can 1 also use a protocol corresponding to the Ethernet for communication.

2 zeigt eines der Antriebsräder 2 des Fahrzeuges 1 gemäß 1; eine Lastkraft m und eine entsprechende Normalkraft F_N wirkt auf das Rad 2. Die Antriebsachse bewirkt eine Rotation des Rades mit einer Winkelgeschwindigkeit ω. Der wirksame Radius des Rades 2 ist mit r bezeichnet. Die Zentrumsgeschwindigkeit des Rades und ihre Richtung sind mit dem Vektor u gekennzeichnet. u bezeichnet also auch die Geschwindigkeit des Fahrzeuges 1 relativ zur Straßenoberfläche 10. Die freie Rollgeschwindigkeit des Rades 2 ist diejenige Geschwindigkeit, mit der das Rad (und der Reifen) sich drehen würden, falls keine Bremse oder Antriebskraft auf das Rad wirkt. Das Rad 2 ist einer Longitudinalkraft F_x ausgesetzt und dreht sich deshalb mit einer Drehgeschwindigkeit, die verschieden ist von der „freien Rollgeschwindigkeit“. Die Longitudinalkraft F_x wirkt auf die Reifenoberfläche 11 relativ zur Straßenoberfläche 10. Die Longitudinalkraft F_x erzeugt Reibung und eine Deformation des Gummis des Reifens. Die Longitudinalkraft F_x kann vorab bekannt sein oder sie kann geschätzt werden aus Kräften, die durch den Antriebsstrang und Hauptbremsen ausgeübt werden (gemessen mit einem oder mit mehreren Kraftsensoren 5c, 8). Die Differenz der Geschwindigkeiten wird auch bezeichnet als der longitudinale Radschlupf, oder einfach auch als „Schlupfverhältnis“. Somit kann der longitudinale Radschlupf Keines Reifens definiert werden als die Differenz zwischen der Reifen-Tangentialgeschwindigkeit (ω · r) und der Geschwindigkeit der Achse (u), relativ zur Straßenoberfläche 10. Der longitudinale Radschlupf K(oder das Schlupfverhältnis) sind also bestimmt durch: $K = \frac{r \cdot ω - u}{u},$

was einen Wert für den Radschlupf Kergibt im Bereich zwischen ±1. Ein Schlupfverhältnis in Prozent wird gewonnen durch Multiplikation dieses Wertes mit 100. Beträgt der longitudinale Schlupf Null, dann ist kein Schlupf gegeben. Liegt der Schlupf nicht bei Null, dann existiert somit ein Schlupf. Der Longitudinalschlupf kann als relativ hoch angesehen werden, wenn er nahe bei +1 oder -1 liegt. Ein Radschlupf bedeutet verlorene Traktion auf der Straße. Ein positiver longitudinaler Radschlupf bedeutet, dass das Rad 2 durchdreht, typischerweise verursacht durch zu starkes Gasgeben. Ein negativer longitudinaler Radschlupf bedeutet, dass das Rad 2 gleitet, was typischerweise durch Anlegen von zu starken Bremskräften verursacht wird. 2 shows one of the drive wheels 2 of the vehicle 1 according to 1 ; a load force m and a corresponding normal force F _N act on the wheel 2 . The drive axle causes the wheel to rotate at an angular velocity ω. The effective radius of the wheel 2 is denoted by r. The center speed of the wheel and its direction are marked with the vector u. u also denotes the speed of the vehicle 1 relative to the road surface 10 . The free rolling speed of the wheel 2 is the speed at which the wheel (and tire) would turn if there was no brake or drive force acting on the wheel. The wheel 2 is exposed to a longitudinal force F _x and therefore rotates at a rotational speed that is different from the "free rolling speed". The longitudinal force F _x acts on the tire surface 11 relative to the road surface 10 . The longitudinal force F _x creates friction and deformation of the rubber of the tire. The longitudinal force F _x can be known in advance or it can be estimated from forces exerted by the drive train and main brakes (measured with one or more force sensors 5c , 8th ). The difference in speeds is also referred to as the longitudinal wheel slip, or simply also as the "slip ratio". Thus, the longitudinal wheel slip of any tire can be defined as the difference between the tire's tangential speed (ω · r) and the speed of the axis (u), relative to the road surface 10 . The longitudinal wheel slip K (or the slip ratio) is therefore determined by:

K = \frac{r \cdot ω - u}{u},

which gives a value for the wheel slip Ker in the range between ± 1. A slip ratio in percent is obtained by multiplying this value by 100. If the longitudinal slip is zero, then there is no slip. If the slip is not zero, then there is a slip. The longitudinal slip can be considered relatively high if it is close to +1 or -1. A wheel slip means lost traction on the road. A positive longitudinal wheel slip means that the wheel 2 freaked out, typically caused by accelerating too hard. A negative longitudinal wheel slip means that the wheel 2 slides, which is typically caused by the application of excessive braking forces.

Nachfolgend wird ein Verfahren zum Bestimmen von momentanen Reifenabnutzungsratenindikatoren eines Fahrzeugrades bei longitudinalem Radschlupf näher erläutert, wobei es sich typischerweise um ein angetriebenes Rad eines Fahrzeuges handelt. Das Fahrzeug ist beispielsweise ein Fahrzeug gemäß 1. Das Verfahren wird erläutert mit Bezug auf das Flussdiagramm nach 3, den Diagrammen nach den 4 bis 6 und der Darstellung gemäß 7. Das Verfahren kann implementiert sein als ein Computerprogramm mit Instruktionen, die bei Ausführung des Programms durch eine Steueranordnung diese veranlassen, das Verfahren auszuführen. Die Steueranordnung kann eine Steueranordnung 4 für das Fahrzeug 1 gemäß 1 sein. Andererseits kann die Steueranordnung 4 auch entfernt vom Fahrzeug 1 eingerichtet sein, typischerweise in Form eines nicht an Bord befindlichen Computers. Das Verfahren kann ausgeführt werden unter Einsatz von in Echtzeit detektierten Werten aus dem Fahrzeug 1 oder unter Einsatz von Werten, die aus einem Fahrzeugmodell gewonnen werden, welches das Verhalten des Fahrzeuges bei Fahrt auf einer Straße nachbildet. Es ist damit möglich, die momentane Reifenabnutzungsrate entlang einer kommenden oder simulierten Strecke vorherzusagen. Das Verfahren wird erläutert in Bezug auf ein Rad, jedoch ergibt sich daraus, dass das Verfahren auch eingesetzt werden kann für alle angetriebenen Räder eines Fahrzeuges parallel.A method for determining instantaneous tire wear rate indicators of a vehicle wheel in the case of longitudinal wheel slip is explained in more detail below, this typically being a driven wheel of a vehicle. The vehicle is, for example, a vehicle according to 1 . The method is explained with reference to the flow chart according to FIG 3 , the diagrams after the 4th until 6th and the representation according to 7th . The method can be implemented as a computer program with instructions which, when the program is executed by a control arrangement, cause the control arrangement to execute the method. The control arrangement can be a control arrangement 4th for the vehicle 1 according to 1 be. On the other hand, the control arrangement 4th also away from the vehicle 1 be set up, typically in the form of an off-board computer. The method can be carried out using values detected in real time from the vehicle 1 or using values that are obtained from a vehicle model that simulates the behavior of the vehicle when driving on a road. It is thus possible to predict the current tire wear rate along an upcoming or simulated route. The method is explained with reference to a wheel, but it follows from this that the method can also be used for all driven wheels of a vehicle in parallel.

Das Verfahren verwendet longitudinale Radschlupfwerte K(tx). Diese Werte können für das Fahrzeug 1 vorab bekannt sein oder sie können auch aus gemessenen oder abgeschätzten Werten bezüglich der Radgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt werden.The method uses longitudinal wheel slip values K (tx). These values can apply to the vehicle 1 be known in advance or they can also be determined from measured or estimated values relating to the wheel speed and the vehicle speed.

Zum Bestimmen von momentanen Reifenabnutzungsratenindikatoren im Voraus muss die kommende Strecke bekannt sein. Das Verfahren kann dann die Gewinnung S0 von Informationen bezüglich der vorausliegenden Straße beinhalten, wobei die Informationen Streckeninformationen beinhalten. Die Streckeninformationen können geografische Daten und Höhendaten der vorausliegenden Strecke beinhalten. Zu erwartende Bremskräfte können vorhergesagt werden unter Berücksichtigung des Gewichtes des Fahrzeuges und der Höhenverhältnisse der Strecke sowie auf Basis eines Fahrzeugmodells. Das Fahrzeugmodell ermittelt, welcher Bremskraft das Rad ausgesetzt wird, um eine bestimmte Geschwindigkeit bei einer gegebenen Straßenneigung etc. zu halten, was als solches im Stand der Technik gut bekannt ist. Unter der Annahme, dass das Fahrzeug über der Strecke eine bestimmte Geschwindigkeit haben soll oder eine bestimmte Geschwindigkeit nicht überschreiten soll oder unter einer anderen Annahme ist es möglich, zu berechnen, dass das Rad einer bestimmten Folge von Longitudinalkräften ausgesetzt werden wird und damit einer Abfolge von Schlupfwerten während einer bestimmten Zeitspanne. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann somit im Voraus gesetzt werden und die vorhergesagte Radgeschwindigkeit wird bestimmt auf Basis der berechneten Longitudinalkräfte etc. Somit beinhaltet das Verfahren bei einigen Ausführungsbeispielen die Gewinnung S1 von Radgeschwindigkeitseigenschaften, die eine vorhergesagte Radgeschwindigkeit des Rades 2 über der Strecke auf der vorausliegenden Straße anzeigen. Weiterhin beinhaltet das Verfahren die Gewinnung S2 von Fahrzeuggeschwindigkeitseigenschaften, die eine entsprechende Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Strecke auf dem vorausliegenden Straßenabschnitt anzeigen.In order to determine current tire wear rate indicators in advance, it is necessary to know the route ahead. The procedure can then be the extraction S0 of information regarding the road ahead, the information including route information. The route information can contain geographic data and altitude data of the route ahead. The expected braking forces can be predicted taking into account the weight of the vehicle and the height conditions of the route as well as on the basis of a vehicle model. The vehicle model determines what braking force the wheel is subjected to in order to maintain a certain speed with a given road gradient, etc., which as such is well known in the prior art. Assuming that the vehicle should have a certain speed over the route or should not exceed a certain speed or under another assumption, it is possible to calculate that the wheel will be exposed to a certain sequence of longitudinal forces and thus a sequence of Slip values during a certain period of time. The vehicle speed can thus be set in advance and the predicted wheel speed is determined based on the calculated longitudinal forces, etc. Thus, in some exemplary embodiments, the method includes the extraction S1 of wheel speed characteristics that are a predicted wheel speed of the wheel 2 view over the route on the road ahead. The process also includes extraction S2 of vehicle speed characteristics that indicate a corresponding vehicle speed on the route on the road section ahead.

Wird das Verfahren während der Fahrt ausgeführt, können die Radgeschwindigkeit und die Fahrzeuggeschwindigkeit bereits im Fahrzeug in einem Kommunikationsnetzwerk, wie einem CAN, zur Verfügung stehen. Somit kann das Verfahren einen Schritt S1 beinhalten zum Gewinnen der Radgeschwindigkeitseigenschaften, welche die Radgeschwindigkeit des Rades 2 anzeigen, und einen Schritt S2 zum Gewinnen der Fahrzeuggeschwindigkeitseigenschaften, welche die entsprechende Geschwindigkeit des Fahrzeuges 1 anzeigen. Andererseits können diese Parameter auch bestimmt werden. Die Radzentrumsgeschwindigkeit u des Fahrzeuges 1 entspricht der Geschwindigkeit des Fahrzeuges 1 und kann gemessen werden mit einem weiteren Geschwindigkeitssensor, oder auch abgeschätzt werden unter Einsatz der Position des Fahrzeuges in einem globalen Positionierungssystem (GPS) oder sie kann auch abgeschätzt werden mit Radarmessungen etc. Die Radzentrumsgeschwindigkeit u gibt die tangentiale freie Rollgeschwindigkeit des Rades 2 an, somit kann die freie Rollgeschwindigkeit des Rades abgeschätzt werden und somit die Radzentrumsgeschwindigkeit entsprechend der detektierten Radgeschwindigkeit zusammen mit Kenntnissen oder Abschätzungen bezüglich der longitudinalen Kräfte, die auf das angetriebene Rad wirken (über den Antriebsstrang und Hauptbremsen). Das Verfahren kann sodann einen Schritt S3 beinhalten der Gewinnung von einer von mehreren Reifenkräften F(t), die auf das Rad 2 wirken.If the method is carried out while driving, the wheel speed and the vehicle speed can already be available in the vehicle in a communication network such as a CAN. Thus, the process can be one step S1 include to obtain the wheel speed characteristics that the Wheel speed of the wheel 2 view, and one step S2 to obtain the vehicle speed characteristics that determine the corresponding speed of the vehicle 1 Show. On the other hand, these parameters can also be determined. The wheel center speed u of the vehicle 1 corresponds to the speed of the vehicle 1 and can be measured with another speed sensor, or also estimated using the position of the vehicle in a global positioning system (GPS) or it can also be estimated with radar measurements etc. The wheel center speed u gives the tangential free rolling speed of the wheel 2 on, thus the free rolling speed of the wheel can be estimated and thus the wheel center speed according to the detected wheel speed together with knowledge or estimates regarding the longitudinal forces acting on the driven wheel (via the drive train and main brakes). The process can then include a step S3 involve the generation of one of several tire forces F (t) that act on the wheel 2 works.

Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Verfahren Gebrauch machen von der Temperatur der Umgebung. Das Verfahren kann dann einen Schritt S4 beinhalten mit Gewinnung der Umgebungstemperatur, welche die Temperatur der Umgebung während einer Zeitspanne angibt. Die Umgebungstemperatur wird beispielsweise mit einem Temperatursensor im Fahrzeug 1 gemessen.In some embodiments, the method can make use of the temperature of the environment. The procedure can then be one step S4 involve obtaining the ambient temperature, which indicates the temperature of the environment over a period of time. The ambient temperature is measured, for example, with a temperature sensor in the vehicle 1 measured.

Die longitudinalen Radschlupfwerte K(tx) werden beispielsweise berechnet unter Verwendung der Gleichung (1), in welche die gewonnenen Größen eingegeben werden. Der effektive Radius r des Fahrzeuges 1 ist ein bekannter Parameter des Fahrzeuges 1 und die Winkelgeschwindigkeit ω kann ermittelt werden unter Verwendung des Radgeschwindigkeitssensors. Mit anderen Worten: das Verfahren beinhaltet einen Schritt S5 der Berechnung der longitudinalen Radschlupfwerte K(tx) für einen Radschlupf zwischen einer Oberfläche des Rades 2 und der zugehörigen Straßenoberfläche 10 für eine Mehrzahl von Zeitpunkten. Das Rad 2 ist dabei ein angetriebenes Rad des Fahrzeuges.The longitudinal wheel slip values K (tx) are calculated, for example, using equation (1), into which the values obtained are input. The effective radius r of the vehicle 1 is a known parameter of the vehicle 1 and the angular speed ω can be determined using the wheel speed sensor. In other words, there is one step in the process S5 the calculation of the longitudinal wheel slip values K (tx) for a wheel slip between a surface of the wheel 2 and the associated road surface 10 for a plurality of points in time. The wheel 2 is a driven wheel of the vehicle.

Aus dem Schritt S5 werden eine Mehrzahl von zeitabhängigen longitudinalen Schlupfwerten K(tx) gewonnen. Der Schritt S5 kann kontinuierlich während des Betriebs des Fahrzeuges 1 ausgeführt werden oder er kann simuliert oder vorhergesagt werden für einen kommenden Straßenabschnitt und sodann können kommende longitudinale Radschlupfwerte berechnet werden. Das Verfahren beinhaltet weiterhin einen Schritt S6 der Bestimmung eines momentanen Reifenabnutzungsratenindikators TW auf Basis eines Satzes von berechneten longitudinalen Radschlupfwerten K(tx) entsprechend den verschiedenen Zeitpunkten tx über eine Zeitspanne Δt. Die Bestimmung basiert typischerweise auf einem Modell, welches beschreibt, wie Abnutzungseigenschaften eines Reifens beeinflusst werden durch longitudinalen Radschlupf. Der Satz kann Teil der berechneten longitudinalen Radschlupfwerte K(tx) sein, die über die Zeitspanne Δt berechnet sind, oder es kann sich um alle diese Werte handeln. Es kann beispielsweise jeder zweite Wert sein, jeder dritte Wert etc. und er kann angepasst werden entsprechend der berechneten Last. Der Satz sollte jedoch der Zeitspanne Δt entsprechen. Jeder berechnete longitudinale Radschlupfwert K(tx) entspricht einem eindeutigen Zeitpunkt während der Zeitspanne Δt. Der momentane Reifenabnutzungsratenindikator TW korreliert mit der momentanen Reifenabnutzungsrate, die sich über die Zeitspanne Δ ergibt. Der momentane Reifenabnutzungsratenindikator gibt an, wie schnell sich der Reifen in der Zeitspanne abfährt (abnutzt). Der momentane Reifenabnutzungsratenindikator TW kann einen oder mehrere momentane Reifenabnutzungsratenwerte beinhalten, die sich über die Zeitspanne Δt ergeben, oder es kann eine Funktion der momentanen Reifenabnutzungsrate über die Zeitspanne Δt sein. Der momentane Reifenabnutzungsratenindikator TWkann ein Maximalwert oder auch ein Mittelwert sein bezüglich der momentanen Reifenabnutzungsratenwerte, die über die Zeitspanne Δt bestimmt werden. Über die Zeitspanne Δt können sich eine Mehrzahl von momentanen Reifenabnutzungsratenwerten ergeben. Die Daten können gesammelt werden über eine Mehrzahl von derartigen Zeitspannen Δt. Die Zeitspanne Δt kann die gleiche Länge haben wie die Zeitspanne der Fahrt des Fahrzeuges 1 über eine Strecke, also beispielsweise vom Start der Fahrt bis das Fahrzeug 1 stoppt, oder es kann sich auch um eine vorgegebene Zeit für eine Fahrt auf einer vorgesehenen Route handeln. Andererseits kann die Zeitspanne Δt auch eine vorgegebene Länge aufweisen und über die Strecke der Fahrt des Fahrzeuges wiederholt verwendet werden.Out of step S5 a plurality of time-dependent longitudinal slip values K (tx) are obtained. The step S5 can be used continuously while the vehicle is in operation 1 or it can be simulated or predicted for an upcoming road section and then upcoming longitudinal wheel slip values can be calculated. The method also includes a step S6 the determination of an instantaneous tire wear rate indicator TW on the basis of a set of calculated longitudinal wheel slip values K (tx) corresponding to the various times tx over a period of time Δt. The determination is typically based on a model which describes how the wear properties of a tire are influenced by longitudinal wheel slip. The set can be part of the calculated longitudinal wheel slip values K (tx), which are calculated over the time period Δt, or it can be all of these values. It can be, for example, every second value, every third value, etc. and it can be adjusted according to the calculated load. However, the rate should correspond to the time period Δt. Each calculated longitudinal wheel slip value K (tx) corresponds to a unique point in time during the time period Δt. The instantaneous tire wear rate indicator TW correlates with the instantaneous tire wear rate, which results over the period of time Δ. The current tire wear rate indicator shows how fast the tire is wearing off (wears out) in the period of time. The instantaneous tire wear rate indicator TW can contain one or more instantaneous tire wear rate values that result over the period of time Δt, or it can be a function of the instantaneous tire wear rate over the period of time Δt. The instantaneous tire wear rate indicator TW can be a maximum value or else a mean value with respect to the instantaneous tire wear rate values which are determined over the period of time Δt. A plurality of instantaneous tire wear rate values can result over the period of time Δt. The data can be collected over a plurality of such time periods Δt. The time span Δt can have the same length as the time span of the journey of the vehicle 1 over a distance, for example from the start of the journey to the vehicle 1 stops, or it can also be a predetermined time for a journey on a planned route. On the other hand, the time period Δt can also have a predetermined length and can be used repeatedly over the distance of the journey of the vehicle.

Die momentane (oder augenblickliche) Reifenabnutzungsrate ist eine Schätzung darüber, wie schnell sich der Reifen zu einem gegebenen Zeitpunkt, bei einer bestimmten Gelegenheit oder für eine kurze Zeitspanne abnutzt. Eine hohe Rate bedeutet, dass sich der Reifen schnell abnutzt, eine geringe Rate bedeutet, dass sich der Reifen langsamer abnutzt. Die momentane oder augenblickliche Reifenabnutzungsrate wird also abgeschätzt aus der Rate der Reifenabnutzung in einer gegebenen Situation. Sie beschreibt, wie empfindlich der Reifen ist bezüglich Abnutzung zu einem bestimmten Zeitpunkt. Die momentane Reifenabnutzungsrate gibt den Widerstand bzw. die Empfindlichkeit des Reifens an bezüglich der Abnutzung zu einem bestimmten Zeitpunkt. Sie beschreibt also auch die Haltbarkeit des Reifens gegenüber Abnutzung zu einem bestimmten Zeitpunkt. 5 zeigt die Schlupfsteifigkeit für mehrere verschiedene Reifen A, B, C: einen weichen Reifen A, einen Reifen B im mittleren Weichheitsbereich und einen harten Reifen C. Der weiche Reifen A hat einen flacheren Anstieg als die Reifen B und C und somit einen größeren Schlupf bei gleicher Longitudinalkraft. Dies bedeutet eine größere Wärmeentwicklung wegen der inneren Reibung des Reifens A, was wiederum eine größere Abnutzung bedeutet bei gleichen Longitudinalkräften im Vergleich zu Reifen B und Reifen C. Bei kleineren Normalkräften F_N wird der Anstieg flacher. Bei großer Normalkraft (schweres Fahrzeug) müssen höhere Werte auf der Kurve erreicht werden, um die gleiche Bremskraft F_z zu erzeugen, was zu größerer Wärmeentwicklung und damit zu größerer Abnutzung führt. Im Allgemeinen haben Schwerlastfahrzeuge eine relativ kleine Normalkraft F_N auf den angetriebenen Rädern und somit kommt es dort häufiger zum Problem großer Wärmeentwicklung in den angetriebenen Rädern.Current (or instantaneous) tire wear rate is an estimate of how quickly the tire will wear at any given point in time, on a given occasion, or for a short period of time. A high rate means the tire wears out quickly, and a low rate means the tire wears out more slowly. The instantaneous rate of tire wear is thus estimated from the rate of tire wear in a given situation. It describes how sensitive the tire is to wear and tear at a given point in time. The current tire wear rate indicates the resistance or the sensitivity of the tire to wear at a specific point in time. So it also describes the durability of the tire against wear and tear to a certain extent Time. 5 shows the slip stiffness for several different tires A. , B. , C. : a soft tire A. , a tire B. in the middle softness range and a hard tire C. . The soft tire A. has a flatter slope than the tires B. and C. and thus a greater slip with the same longitudinal force. This means a greater heat build-up due to the internal friction of the tire A. which in turn means greater wear for the same longitudinal forces compared to tires B. and tires C. . With smaller normal forces F _N , the increase becomes flatter. With a high normal force (heavy vehicle), higher values must be achieved on the curve in order to generate the same braking force F _z , which leads to greater heat development and thus greater wear. In general, heavy-duty vehicles have a relatively small normal force F _N on the driven wheels, and therefore the problem of high heat development in the driven wheels occurs more frequently there.

Wie erläutert, können die longitudinalen Schlupfwerte kontinuierlich, andauernd oder regelmäßig berechnet werden während der Fahrt auf Basis von gemessenen Werten oder auf Basis eines Fahrzeugmodells. 4 zeigt den longitudinalen Radschlupf K(tx) für verschiedene Reifentypen A, B, C über der Zeit tx. Bei einem weichen Reifen A ist der Schlupf typischerweise größer als bei einem harten Reifen C oder einem halbharten Reifen B. Der Schritt S6 der Bestimmung wird typischerweise wiederholt ausgeführt, beispielsweise nach jedem Zeitablauf tx. Bei einigen Ausführungsbeispielen beinhaltet der Schritt S6 der Bestimmung eine Zeitfilterung bezüglich des Satzes berechneter longitudinaler Radschlupfwerte K(tx) unter Einsatz eines Gleitfenster-Algorithmus. Sodann werden die longitudinalen Radschlupfwerte in dem Gleitfenster eingesetzt zur Bestimmung des momentanen Reifenabnutzungsratenindikators. Die Zeitspanne Δt hat dann die gleiche Länge wie das Gleitfenster. Das Gleitfenster kann beispielsweise eine Länge von 1-10 Minuten haben, insbesondere eine Länge von 2-5 Minuten. Es werden damit die berechneten longitudinalen Radschlupfwerte K(tx) aus den letzten 1-10 (bzw. 2-5) Minuten der Fahrt erfasst oder es werden auch andererseits die kommenden 1-10 (bzw. 2-5) Minuten der im Voraus abgeschätzten vorausliegenden Fahrtstrecke erfasst mit beispielsweise der Vorausschau-Funktionalität. Die Zeitfilterung erfolgt dann kontinuierlich während der tatsächlichen oder der vorausberechneten Fahrt über die Straße. Somit werden die longitudinalen Radschlupfwerte kontinuierlich berechnet und der Gleitfenster-Algorithmus wählt die Werte aus, die eingesetzt werden für die Bestimmung des momentanen Reifenabnutzungsratenindikators.As explained, the longitudinal slip values can be calculated continuously, continuously or regularly while driving on the basis of measured values or on the basis of a vehicle model. 4th shows the longitudinal wheel slip K (tx) for different tire types A. , B. , C. over time tx. With a soft tire A. the slip is typically greater than that of a hard tire C. or a semi-hard tire B. . The step S6 the determination is typically carried out repeatedly, for example after each time lapse tx. In some embodiments, the step includes S6 the determination of a time filtering with respect to the set of calculated longitudinal wheel slip values K (tx) using a sliding window algorithm. The longitudinal wheel slip values in the sliding window are then used to determine the current tire wear rate indicator. The time period Δt then has the same length as the sliding window. The sliding window can, for example, have a length of 1-10 minutes, in particular a length of 2-5 minutes. The calculated longitudinal wheel slip values K (tx) from the last 1-10 (or 2-5) minutes of the journey are recorded or, on the other hand, the next 1-10 (or 2-5) minutes of those estimated in advance The route ahead is recorded with, for example, the look ahead functionality. The time filtering then takes place continuously during the actual or the pre-calculated journey on the road. Thus, the longitudinal wheel slip values are continuously calculated and the sliding window algorithm selects the values that are used to determine the current tire wear rate indicator.

Der momentane Reifenabnutzungsratenindikator TW kann bestimmt werden unter Verwendung eines Reifenabnutzungsratenmodells. Das Reifenabnutzungsratenmodell modelliert, wie empfindlich der Reifen ist gegenüber Abnutzung zu einem bestimmten Zeitpunkt bei Einwirkung von longitudinalem Radschlupf. Das Reifenabnutzungsratenmodell modelliert, wie sich die innere Reibung in dem Reifen entwickelt, wenn der Reifen longitudinalem Schlupf ausgesetzt ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen beinhaltet der Bestimmungsschritt S6 eine Bestimmung des momentanen Reifenabnutzungsratenindikators unter Verwendung eines Reifenabnutzungsratenmodells, welches eine Funktion TW(tx) = f(Kx(t1:tx)) von vorangegangenen longitudinalen Radschlupfwerten K(tx) über der Zeit tx aufweist. Das Reifenabnutzungsratenmodell nimmt den Satz von berechneten longitudinalen Radschlupfwerten K(tx) als Eingabe und gibt den momentanen Reifenabnutzungsratenindikator TW als Ausgabe aus. Hat die Zeitspanne beispielsweise 10 Zeitpunkte, dann steigt der Wert von x jeweils um eine Einheit von Null auf 10. Bei einigen Ausführungsbeispielen wird der momentane Reifenabnutzungsratenindikator TW berechnet als die akkumulierte Summe von vorangegangenen longitudinalen Radschlupfwerten K(tx) über der Zeitspanne. Wenn somit die Zeitspanne drei Zeitpunkte enthält, ergibt die Funktion
TW(tx) = f(Kx(t1:tx)) folgende Gleichungen: TW(t1) = Kx(t1), TW(t2) = TW(t1) + Kx(t2) und TW(t3) = TW(t2) + Kx(t3). Der momentane Reifenabnutzungsratenindikator TW enthält dann alle diese Werte. Wird ein Gleitfenster-Algorithmus eingesetzt, dann ist der Zeitpunkt t1 typischerweise der erste Zeitpunkt im Fenster. Ist die Zeitspanne die gesamte Länge über der Strecke, dann ist t1 der Startpunkt der Strecke. tx geht dann von „1“ zum Endzeitpunkt der Zeitspanne. Gemäß 4 und unter Einsatz des Reifenabnutzungsratenmodells wird der momentane Reifenabnutzungsratenindikator TWberechnet als die akkumulierte Summe von vorangegangenen longitudinalen Radschlupfwerten K(tx) während der Zeitspanne. Beinhaltet somit die Zeitspanne Δt die Zeitpunkte t1, t2 und t3, dann hat der momentane Reifenabnutzungsratenindikator TWbei diesem Beispiel die folgenden drei Werte: für t1 den Wert K(t1), für t2 den Wert K(t1) + K(t2) und für t3 den Wert K(t1) + K(t2) + K(t3). Für den Indikator kann aber auch nur eine Untermenge dieser Werte gewählt werden, beispielsweise der Maximalwert dieser Werte. Somit gibt bei einigen Ausführungsbeispielen das Reifenabnutzungsratenmodell den momentanen Reifenabnutzungsratenindikator TW aus entsprechend einem oder mehreren momentanen Reifenabnutzungsratenwerten TW(tx), wobei jeder momentane Reifenabnutzungsratenwert TW(tx) akkumulierte longitudinale Radschlupfwerte wiedergibt bis einschließlich zu einem longitudinalen Radschlupfwert TW(tx) zu einem ausgewählten Zeitpunkt tx. Der ausgewählte Zeitpunkt ist bei dem dargestellten Beispiel einer von den Punkten t1, t2 oder t3.The current tire wear rate indicator TW can be determined using a tire wear rate model. The tire wear rate model models how sensitive the tire is to wear at a given point in time when exposed to longitudinal wheel slip. The tire wear rate model models how internal friction develops in the tire when the tire is subjected to longitudinal slippage. In some embodiments, the determining step includes S6 a determination of the current tire wear rate indicator using a tire wear rate model which has a function TW (tx) = f (Kx (t1: tx)) of previous longitudinal wheel slip values K (tx) over time tx. The tire wear rate model takes the set of calculated longitudinal wheel slip values K (tx) as an input and outputs the current tire wear rate indicator TW as an output. For example, if the time span has 10 points in time, the value of x increases by one unit from zero to 10. In some exemplary embodiments, the current tire wear rate indicator TW is calculated as the accumulated sum of previous longitudinal wheel slip values K (tx) over the time span. Thus, if the time span contains three points in time, the function yields
TW (tx) = f (Kx (t1: tx)) the following equations: TW (t1) = Kx (t1), TW (t2) = TW (t1) + Kx (t2) and TW (t3) = TW (t2 ) + Kx (t3). The current tire wear rate indicator TW then contains all of these values. If a sliding window algorithm is used, then is the point in time t1 typically the first time in the window. If the time span is the entire length over the route, then is t1 the starting point of the route. tx then goes from "1" to the end of the time period. According to 4th and using the tire wear rate model, the current tire wear rate indicator TW is calculated as the accumulated sum of previous longitudinal wheel slip values K (tx) during the period. The time span Δt thus includes the points in time t1 , t2 and t3 , then the current tire wear rate indicator TW in this example has the following three values: for t1 the value K (t1), for t2 the value K (t1) + K (t2) and for t3 the value K (t1) + K (t2) + K (t3). However, only a subset of these values can be selected for the indicator, for example the maximum value of these values. Thus, in some exemplary embodiments, the tire wear rate model outputs the current tire wear rate indicator TW corresponding to one or more current tire wear rate values TW (tx), each current tire wear rate value TW (tx) reflecting accumulated longitudinal wheel slip values up to and including a selected longitudinal wheel slip value TW (tx) at a selected longitudinal point in time tx . In the example shown, the selected point in time is one of the points t1 , t2 or t3 .

Wie erläutert, werden unterschiedliche Arten von Reifen eingesetzt, die als weich oder hart oder dazwischenliegend beschrieben werden. Es ist möglich, derartige Eigenschaften beim Bestimmen des momentanen Reifenabnutzungsratenindikators zu berücksichtigen auf Basis der Schlupfsteifigkeit S. Die Schlupfsteifigkeit ist definiert als das Verhältnis zwischen der normalisierten Longitudinalkraft F_x (also dividiert durch die Normalkraft F_N) und dem Radschlupf K(tx). Wie oben beschrieben, stellt 5 Schlupfsteifigkeiten Sdar für verschiedene Arten von Reifen A, B, C. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist somit die Funktion eine Funktion TW(tx) = f(Kx(t1:tx), s) von vorangegangenen longitudinalen Radschlupfwerten K(tx) und der Schlupfsteifigkeit S über die Zeit tx. Im Einzelnen kann auf Basis der Schlupfsteifigkeit Seine Wichtung W(Kx(tx),S) für jeden longitudinalen Schlupfwert bestimmt werden. Somit hat bei einigen Ausführungsbeispielen die Funktion eine Wichtung W(Kx(tx),S) für jeden longitudinalen Radschlupfwert K(tx). Die Wichtung kann positiv sein oder negativ und sie kann mit steigenden Werten von K(tx) ansteigen. Die Pfeile in der Figur zeigen, wie die Wichtung bei steigendem Longitudinalschlupf ansteigen kann. Andererseits kann die Wichtung auch unabhängig von dem longitudinalen Radschlupf und/oder der Schlupfsteifigkeit sein, beispielsweise konstant. Grundsätzlich soll die Wichtung wiedergeben, ob der Reifenabnutzungsratenindikator ansteigen oder abfallen soll. Die Wichtung sollte positiv sein, wenn die Abnutzung des Reifens anwächst und sie sollte negativ sein, wenn die Abnutzung geringer wird. Die Wichtung sollte umso größer sein, je schneller die Abnutzung anwächst (wenn also der momentane Reifenabnutzungsratenindikator größer wird, typischerweise größer als ein vorgegebener Schwellenwert). Dies bedeutet, dass die Wichtung typischerweise negativ gesetzt wird, wenn das Rad frei rollt, jedoch positiv gesetzt wird, wenn der momentane Reifenabnutzungsratenindikator größer ist als der vorgegebene Schwellenwert (dann entwickelt sich Wärme im Reifen). Steigt der Reifenabnutzungsratenindikator von einem bisherigen Reifenabnutzungsratenindikatorwert, wenn das Fahrzeug in einem stationären Zustand gefahren wird (typischerweise mit konstanter Geschwindigkeit bei Fahrt auf beispielsweise einer Autobahn), dann sollte die Wichtung nahe bei Null oder auf Null gesetzt werden. Beinhaltet die Zeitspanne Δt beispielsweise die Zeitpunkte t1, t2 und t3, dann ist der momentane Reifenabnutzungsratenwert für t1 bei
TW(t1) = TW(t0) + K(t1) · W(Kx(t1), S), für t2. beträgt der momentane Reifenabnutzungsratenwert TW(t2) = TW(t1) + K(t2) · W(Kx(t2), S), während für f3 der momentane Reifenabnutzungsratenwert gegeben ist durch TW(t3) = TW(t2) + K(t3) · W(Kx(t3), S). Der momentane Reifenabnutzungsratenindikator TW kann beispielsweise bestimmt werden auf Basis all dieser Werte, des Maximalwertes oder eines Mittelwertes all dieser Werte. Für jeden Zeitpunkt tx gibt es einen bestimmten longitudinalen Schlupfwert Kx(tx). Die Schlupfsteifigkeit S wurde zuvor abgeschätzt und kann über die Zeitspanne Δt bezüglich der Akkumulation als konstant angesehen werden. Die Wichtung W ist eine Funktion der Schlupfsteifigkeit S und des longitudinalen Schlupfes Kx(tx). Für jeden Zeitpunkt tx wird eine momentane Reifenabnutzungsrate TW(tx) über die Zeitspanne akkumuliert, welche mit der Reifenabnutzungsrate korreliert ist oder diese anzeigt. Somit wird für jeden Zeitpunkt txein neuer Wert für die momentane Reifenabnutzungsrate TW(tx) akkumuliert und damit festgelegt. Durch Experimente und Simulationen wurde festgestellt, dass dieser akkumulierte Wert stark korreliert (in Beziehung steht) mit dem Ausmaß der Reifenabnutzung zum jeweils gegebenen Zeitpunkt. Durch Berücksichtigung des vorliegenden Schlupfes kann also eine starke Reifenabnutzung erkannt werden unter Verwendung eines Reifenabnutzungsmodells mit Akkumulation von gewichteten longitudinalen Schlupfpegeln über die Zeit.As explained, different types of tires are used, which are described as soft or hard or in between. It is possible to take such properties into account when determining the current tire wear rate indicator on the basis of the slip stiffness S. The slip stiffness is defined as the ratio between the normalized longitudinal force F _x (i.e. divided by the normal force F _N ) and the wheel slip K (tx). As described above, provides 5 Slip stiffness Sdar for different types of tires A. , B. , C. . In some exemplary embodiments, the function is thus a function TW (tx) = f (Kx (t1: tx), s) of previous longitudinal wheel slip values K (tx) and the slip stiffness S over time tx. In detail, its weighting W (Kx (tx), S) can be determined for each longitudinal slip value on the basis of the slip stiffness. Thus, in some exemplary embodiments, the function has a weighting W (Kx (tx), S) for each longitudinal wheel slip value K (tx). The weighting can be positive or negative and it can increase with increasing values of K (tx). The arrows in the figure show how the weighting can increase with increasing longitudinal slip. On the other hand, the weighting can also be independent of the longitudinal wheel slip and / or the slip stiffness, for example constant. Basically, the weighting should reflect whether the tire wear rate indicator should increase or decrease. The weighting should be positive when the tire wear increases and it should be negative when the wear decreases. The weighting should be greater, the faster the wear increases (that is, when the current tire wear rate indicator becomes greater, typically greater than a predefined threshold value). This means that the weighting is typically set negative when the wheel is rolling freely, but is set positive when the current tire wear rate indicator is greater than the predetermined threshold value (then heat develops in the tire). If the tire wear rate indicator increases from a previous tire wear rate indicator value when the vehicle is being driven in a stationary state (typically at constant speed when driving on, for example, a motorway), then the weighting should be set close to zero or to zero. If the period of time Δt includes the points in time, for example t1 , t2 and t3 , then is the current tire wear rate value for t1 at
TW (t1) = TW (t0) + K (t1) * W (Kx (t1), S), for t2 . the instantaneous tire wear rate value TW (t2) = TW (t1) + K (t2) W (Kx (t2), S), while for f3 the instantaneous tire wear rate value is given by TW (t3) = TW (t2) + K ( t3) * W (Kx (t3), S). The instantaneous tire wear rate indicator TW can be determined, for example, on the basis of all these values, the maximum value or an average value of all these values. For each point in time tx there is a certain longitudinal slip value Kx (tx). The slip stiffness S was estimated beforehand and can be viewed as constant over the period of time Δt with regard to the accumulation. The weighting W is a function of the slip stiffness S and the longitudinal slip Kx (tx). For each point in time tx, an instantaneous tire wear rate TW (tx) is accumulated over the period of time which is correlated with or indicates the tire wear rate. A new value for the instantaneous tire wear rate TW (tx) is thus accumulated for each point in time tx and is thus established. Experiments and simulations have shown that this accumulated value is strongly correlated (related) to the extent of tire wear at the given point in time. By taking into account the present slip, severe tire wear can thus be recognized using a tire wear model with accumulation of weighted longitudinal slip levels over time.

Das oben beschriebene Modell beschreibt einen Zusammenhang zwischen Longitudinalschlupf und momentaner Reifenabnutzungsrate in Korrelation mit der Entwicklung der inneren Reibung im Reifen bei Einwirkung von Longitudinalschlupf. Nachfolgend wird ein anderes Modell beschrieben, wobei die aktuelle Temperatur des Reifens modelliert ist. Bei solchen Ausführungsbeispielen ist das Reifenabnutzungsratenmodell ein Temperaturmodell. Dieses Reifenabnutzungsratenmodell modelliert die Temperatur des Reifens über der Zeit und gibt den Reifenabnutzungsratenindikator TW als einen oder als mehrere momentane Reifenabnutzungsratenwerte TW(tx) aus, wobei jeder momentane Reifenabnutzungsratenwert TW(tx) eine Temperatur des Reifens zu einem bestimmten Zeitpunkt txwiedergibt. 6 ist eine graphische Darstellung der Reifentemperatur für verschiedene Typen von Reifen A, B, C. Bei diesem Ausführungsbeispiel gibt das Reifenabnutzungsratenmodell eine abgeschätzte Temperatur des Reifens für jeden Zeitpunkt aus. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Funktion eine Funktion TW(tx) = f(Kx(t1:tx), S) von vorangegangenen longitudinalen Radschlupfwerten K(tx) und Schlupfsteifigkeiten S über die Zeit tx. Für jeden Zeitpunkt tx schätzt das Modell eine Reifentemperatur T. Die Temperatur ist korreliert mit der momentanen Reifenabnutzungsrate. Typischerweise beinhaltet der momentane Reifenabnutzungsratenindikator TWden zuletzt abgeschätzten Temperaturwert während der Zeitspanne Δt. Im Einzelnen: der longitudinale Radschlupf Kx(tx) und die Schlupfsteifigkeit Swerden verwendet zum Modellieren der Erwärmung des Reifens und seiner Abkühlung (typischerweise wird der Reifen aufgewärmt bei Einwirkung von hohen Schlupfpegeln, während er abgekühlt wird bei Einwirkung von geringen oder überhaupt keinen Kräften oder auch wenn das Fahrzeug steht). Das Reifenabnutzungsratenmodell kann auch Parameter berücksichtigen in Form von Koeffizienten, die angeben, wie schnell der Reifen erwärmt wird und wie schnell er sich abkühlt. Diese Koeffizienten können verwendet werden zum Bestimmen von Wichtungen w(Kx(tx)), die eingesetzt werden für die Rechnungen. Ist beispielsweise die Wichtung positiv, steigt der momentane Reifenabnutzungsratenwert TW(tx) an (der Reifen wird erwärmt), während dann, wenn die Wichtung negative ist, der momentane Reifenabnutzungsratenwert TW(tx) abfällt (der Reifen kühlt ab). Bei einigen Ausführungsbeispielen basiert das Reifenabnutzungsratenmodell auch auf einer oder auf mehreren Kräften, die auf den Reifen wirken. Das Verfahren beinhaltet dann einen Schritt S3 des Gewinnens von einer von mehreren Reifenkräften F(t), die auf das Rad 2 während der Zeitspanne wirken, wobei die gewonnene eine oder die mehreren Reifenkräfte F(t) in das Reifenabnutzungsratenmodell eingegeben werden. Die Reifenkräfte sind beispielsweise die Longitudinalkraft F_x und die Normalkraft F_N (siehe 2). Das Modell kann auch die Umgebungstemperatur und/oder die Geschwindigkeit des Fahrzeuges berücksichtigen. Somit basiert bei einigen Ausführungsbeispielen das Reifenabnutzungsratenmodell auch auf der Umgebungstemperatur, wobei das Verfahren einen Schritt S3 beinhaltet des Gewinnens der Umgebungstemperatur während der Zeitspanne und den Einsatz der gewonnenen Umgebungstemperatur als Eingabe in das Reifenabnutzungsratenmodell. Die Umgebungstemperatur wird beispielsweise mit einem Temperatursensor im Fahrzeug gemessen. Somit kann zusammengefasst das Reifenabnutzungsratenmodell auch die Reifentemperatur als Funktion des longitudinalen Radschlupfes, der Schlupfsteifigkeit und von einer von mehreren Kräften, die auf das angetriebene Rad 2 wirken und der Umgebungstemperatur als Funktion der Zeit abschätzen.The model described above describes a relationship between longitudinal slip and the current tire wear rate in correlation with the development of internal friction in the tire when longitudinal slip is applied. Another model is described below in which the current temperature of the tire is modeled. In such embodiments, the tire wear rate model is a temperature model. This tire wear rate model models the temperature of the tire over time and outputs the tire wear rate indicator TW as one or more instantaneous tire wear rate values TW (tx), each instantaneous tire wear rate value TW (tx) reproducing a temperature of the tire at a specific point in time tx. 6th Figure 13 is a graph of tire temperature for various types of tires A. , B. , C. . In this embodiment, the tire wear rate model outputs an estimated temperature of the tire for each point in time. In this exemplary embodiment, the function is a function TW (tx) = f (Kx (t1: tx), S) of previous longitudinal wheel slip values K (tx) and slip stiffnesses S over time tx. For each point in time tx, the model estimates a tire temperature T. The temperature is correlated with the instantaneous tire wear rate. The current tire wear rate indicator TW typically includes the last estimated temperature value during the time period Δt. Specifically: the longitudinal wheel slip Kx (tx) and the slip stiffness Swerden are used to model the heating of the tire and its cooling (typically the tire is warmed up when exposed to high levels of slip, while it is cooled when exposed to little or no forces or even when the vehicle is stationary). The tire wear rate model can also have parameters take into account in the form of coefficients that indicate how quickly the tire heats up and how quickly it cools down. These coefficients can be used to determine weights w (Kx (tx)) that are used for the calculations. For example, if the weight is positive, the current tire wear rate value TW (tx) increases (the tire is heated), while if the weight is negative, the current tire wear rate value TW (tx) decreases (the tire cools). In some embodiments, the tire wear rate model is also based on one or more forces acting on the tire. The process then includes a step S3 of obtaining one of several tire forces F (t) acting on the wheel 2 act during the time period, the obtained one or more tire forces F (t) being input into the tire wear rate model. The tire forces are, for example, the longitudinal force F _x and the normal force F _N (see 2 ). The model can also take into account the ambient temperature and / or the speed of the vehicle. Thus, in some exemplary embodiments, the tire wear rate model is also based on the ambient temperature, with the method having one step S3 involves obtaining the ambient temperature during the period and using the obtained ambient temperature as an input to the tire wear rate model. The ambient temperature is measured, for example, with a temperature sensor in the vehicle. Thus, in summary, the tire wear rate model can also show the tire temperature as a function of the longitudinal wheel slip, the slip stiffness and one of several forces that act on the driven wheel 2 and estimate the ambient temperature as a function of time.

Der momentane Reifenabnutzungsratenindikator kann eingesetzt werden für eine Reihe von Zwecken. Beispielsweise kann das Verfahren die Bestimmung eines Trends beinhalten, mit dem die Reifenabnutzungsrate sich vom momentanen Reifenabnutzungsratenindikator oder den Indikatoren ausgehend ändert. Damit kann zum Beispiel erkannt werden, wenn eine große momentane Reifenabnutzungsrate auftreten wird. Bei einigen Ausführungsbeispielen beinhaltet das Verfahren einen Schritt S7 der Ausführung einer Maßnahme dann, wenn der momentane Reifenabnutzungsratenindikator TW ein oder mehrere vorgegebene Kriterien erfüllt. Beispielsweise können das eine oder die mehreren vorgegebenen Kriterien einen Reifenabnutzungsratenschwellenwert beinhalten, den der momentane Reifenabnutzungsratenindikator TW nicht überschreiten sollte. Wird der Schwellenwert überschritten, können eine oder mehrere Maßnahmen ausgeführt werden. Der Reifenabnutzungsratenschwellenwert wird typischerweise vorgegeben. Der Reifenabnutzungsratenschwellenwert kann beispielsweise bezogen sein auf ein Maximum von zulässigen akkumulierten Reifenabnutzungsraten, welches nicht überschritten werden sollte. Wird der Schwellenwert überschritten, werden eine oder mehrere Maßnahmen ergriffen. Das Ziel der Maßnahme ist typischerweise, den momentanen Reifenabnutzungsratenindikator TW auf einen Wert unterhalb des Schwellenwertes zu bringen. Der Wert oder die Werte des momentanen Reifenabnutzungsratenindikators können also verglichen werden mit dem Schwellenwert, sobald sie zur Verfügung stehen und sobald der Wert über den Schwellenwert geht, werden eine oder mehrere Maßnahmen ausgeführt. Bei einem Ausführungsbeispiel beinhaltet das Verfahren eine Bestimmung des Maximums der momentanen Reifenabnutzungsratenwerte, die während des Zeitfensters bestimmt sind, und eine Bestimmung, ob dieser Wert den Reifenabnutzungsratenschwellenwert überschreitet. Überschreitet er den Schwellenwert, beinhaltet das Verfahren die Ausführung einer entsprechenden Maßnahme.The current tire wear rate indicator can be used for a number of purposes. For example, the method can include determining a trend with which the tire wear rate changes based on the current tire wear rate indicator or indicators. It can thus be recognized, for example, when a high instantaneous tire wear rate will occur. In some embodiments, the method includes a step S7 the execution of a measure when the current tire wear rate indicator TW meets one or more predetermined criteria. For example, the one or more predetermined criteria can include a tire wear rate threshold value that the current tire wear rate indicator TW should not exceed. If the threshold is exceeded, one or more actions can be taken. The threshold tire wear rate is typically predetermined. The tire wear rate threshold value can, for example, be related to a maximum of permissible accumulated tire wear rates which should not be exceeded. If the threshold is exceeded, one or more actions are taken. The aim of the measure is typically to bring the current tire wear rate indicator TW to a value below the threshold value. The value or the values of the current tire wear rate indicator can thus be compared with the threshold value as soon as they are available and as soon as the value goes above the threshold value, one or more measures are carried out. In one embodiment, the method includes determining the maximum of the current tire wear rate values determined during the time window and determining whether that value exceeds the threshold tire wear rate value. If it exceeds the threshold value, the procedure includes the execution of a corresponding measure.

Die Maßnahme kann einen Schritt S7a beinhalten, welcher dem Fahrer anzeigt, dass das Rad 2 eine große momentane Reifenabnutzungsrate hat. Die Anzeige ist beispielsweise akustisch, graphisch oder auch eine taktile Anzeige (über eine geeignete Schnittstelle, wie einen Lautsprecher, ein Armaturenbrett, eine bewegbare Einrichtung oder dergleichen). Dementsprechend kann der Fahrer den Einsatz von Hilfsbremsenfunktionen reduzieren, je nach der Fahrsituation. Durch die seitens des Fahrers ausgeführten Maßnahmen ist die momentane Reifenabnutzungsrate zu reduzieren (die Longitudinalkräfte an den angetriebenen Rädern werden gesenkt und damit der longitudinale Radschlupf). Es kann dem Fahrer auch angezeigt werden, ob die Maßnahme erfolgreich ist, also die Abnutzung reduziert ist. Andererseits oder in Kombination mit der Anzeige beinhaltet die Maßnahme einen Schritt S7b zur Steuerung einer das Bremsen betreffenden Fahrzeugfunktion. Beispielsweise beinhaltet die Steuerung S7b eine Reduzierung des Einsatzes von bremsenbezogenen Fahrzeugfunktionen. Die bremsenbezogenen Funktionen können beispielsweise eine adaptive Geschwindigkeitsregelung und eine Regelung auf konstanter Geschwindigkeit beinhalten. Die bremsenbezogenen Fahrzeugfunktionen beinhalten typischerweise eine oder mehrere Hilfsbremsfunktionen. Die Hilfsbremsfunktionen beinhalten beispielsweise eine Retarderbremse und eine Auspuffbremse. Werden eine adaptive Geschwindigkeitsregelung oder eine Regelung auf konstante Geschwindigkeit eingesetzt, werden typischerweise die Retarderbremse oder die Auspuffbremse verwendet oder es erfolgt ein Zusammenwirken von Retarderbremse und Auspuffbremse (sowie des herkömmlichen Bremssystems mit der Hauptbremse). Der Steuerschritt S7b kann automatisch durch das Fahrzeug 1 ausgeführt werden. Erfolgt also der Steuerschritt S7b durch das Fahrzeug 1 derart, dass die Hilfsbremsen weniger eingesetzt werden, wird das herkömmliche Bremssystem mehr eingesetzt.The measure can include a step S7a, which indicates to the driver that the wheel 2 has a large instantaneous tire wear rate. The display is, for example, acoustic, graphic or also a tactile display (via a suitable interface, such as a loudspeaker, a dashboard, a movable device or the like). Accordingly, the driver can reduce the use of auxiliary brake functions, depending on the driving situation. The measures taken by the driver must reduce the current rate of tire wear (the longitudinal forces on the driven wheels are reduced and thus the longitudinal wheel slip). It can also be indicated to the driver whether the measure is successful, that is to say the wear and tear has been reduced. On the other hand, or in combination with the display, the measure includes a step S7b for controlling a vehicle function relating to braking. For example, the controller S7b includes a reduction in the use of brake-related vehicle functions. The brake-related functions can include, for example, adaptive cruise control and control at constant speed. The brake-related vehicle functions typically include one or more auxiliary brake functions. The auxiliary braking functions include, for example, a retarder brake and an exhaust brake. If adaptive cruise control or constant speed control are used, the retarder brake or the exhaust brake are typically used, or the retarder brake and exhaust brake (as well as the conventional brake system with the main brake) interact. The control step S7b can be carried out automatically by the vehicle 1 are executed. So if the Control step S7b by the vehicle 1 such that the auxiliary brakes are used less, the conventional braking system is used more.

7 zeigt ein Fahrzeug 1 zu einem Zeitpunkt t0 unmittelbar vor einer Bergabfahrt. Um eine starke Abnutzung zu vermeiden, kann das Verfahren ausgeführt werden, bevor die Bergabfahrt beginnt und ein Steuerverfahren für das Fahrzeug 1 kann im Voraus festgelegt werden auf Basis des Ergebnisses des Verfahrens, welches verhindert, dass momentane Reifenabnutzungsratenindikatoren über dem Schwellenwert liegen oder welches zumindest diese Gefahr mindert. Das Steuerverfahren kann berücksichtigen: Geschwindigkeit, Bremskräfte, Gas-Befehle etc. entlang der kommenden Strecke. Die Zeitspanne Δt sollte vorzugsweise Ereignisse erfassen wie eine Fahrt bergab oder bergauf, z.B. die Bergabstrecke 13 gemäß 7. Die Zeitspanne verläuft hier von dem Zeitpunkt t1 zum Zeitpunkt t4, und x = 1: 4. Zwischen diesen Zeitpunkten liegt jeweils eine Minute, so dass also die Zeitspanne Δt drei Minuten beträgt. Bei Einsatz eines Gleitfensters sollte die Länge des Gleitfensters mindestens drei Minuten betragen, um die Bergabstrecke zu erfassen, so dass es möglich ist, die Steuerung des Fahrzeuges 1 anzupassen, bevor die Bergabstrecke befahren wird. Dies ist nur ein Beispiel zur Erläuterung der Grundlagen und typischerweise sind sehr viel mehr Zeitpunkte vorgesehen als die hier dargestellten Zeitpunkte, beispielsweise Zeitpunkte nach jeweils einer Sekunde. Bei einigen Ausführungsbeispielen hat die Zeitspanne Δt (und das Gleitfenster) eine Länge derart, dass das Fahrzeug erfasst wird, bevor die Bergabstrecke 13 (oder eine entsprechende Bergaufstrecke) beginnt, um das Verhalten des Fahrzeuges anzupassen, bevor die Bergabstrecke (oder eine Bergaufstrecke) beginnt. 7th shows a vehicle 1 at a point in time t0 immediately before going downhill. In order to avoid excessive wear, the method can be carried out before the start of the downhill descent and a control method for the vehicle 1 can be determined in advance on the basis of the result of the method which prevents current tire wear rate indicators from being above the threshold value or which at least reduces this risk. The control method can take into account: speed, braking forces, accelerator commands, etc. along the route to come. The time period Δt should preferably record events such as a downhill or uphill trip, for example the downhill section 13th according to 7th . The time span here runs from that point in time t1 at time t4, and x = 1: 4. There is a minute between these times, so that the time span Δt is three minutes. When using a sliding window, the length of the sliding window should be at least three minutes in order to cover the downhill section so that it is possible to control the vehicle 1 before the downhill stretch is used. This is only an example to explain the basics and typically a lot more times are provided than the times shown here, for example times after one second. In some exemplary embodiments, the time period Δt (and the sliding window) has a length such that the vehicle is detected before the downhill stretch 13th (or a corresponding uphill section) begins to adapt the behavior of the vehicle before the downhill section (or an uphill section) begins.

Aus den abgeschätzten Schlupfsteifigkeiten des Rades und den bevorstehenden Bremskräften, denen das Rad auf der Strecke ausgesetzt sein wird, können die bevorstehenden Schlupfwerte vorhergesagt werden. Ein vorhergesagter momentaner Reifenabnutzungsratenindikator kann vorab bestimmt werden und verglichen werden mit verschiedenen alternativen Möglichkeiten, zum Beispiel derart, dass vor der Bergabfahrt die Fahrzeuggeschwindigkeit vermindert wird. Das Fahrzeug kann dann auf der Bergabfahrt ohne Bremsung seine Geschwindigkeit erhöhen oder auch mit reduziertem Bremsbedarf fahren. Die Bestimmung der vorhergesagten momentanen Reifenabnutzungsrate kann verbunden sein mit anderen Assistenzfunktionalitäten für den Fahrer, bei denen das Fahrzeugverhalten von Vorabinformationen bezüglich der vorausliegenden Strecke abhängt, wie eine Geschwindigkeitsregelung mit aktiver Vorhersage. Die Vermeidung von starker Reifenabnutzung kann als Faktor berücksichtigt werden bei der Planung des Bremsens oder des Vortriebs des Fahrzeuges 1 bezüglich der vorausliegenden Strecke. Andererseits werden die longitudinalen Radschlupfwerte berechnet unter Verwendung von tatsächlich detektierten Werten und die Steuerung des Fahrzeuges 1 erfolgt laufend („on the fly“), um erhöhte Reifenabnutzung zu vermeiden.The upcoming slip values can be predicted from the estimated slip stiffnesses of the wheel and the upcoming braking forces to which the wheel will be exposed on the route. A predicted current tire wear rate indicator can be determined in advance and compared with various alternative possibilities, for example such that the vehicle speed is reduced before the downhill drive. The vehicle can then increase its speed on the downhill without braking or drive with reduced braking requirements. The determination of the predicted current tire wear rate can be combined with other assistance functionalities for the driver in which the vehicle behavior depends on advance information regarding the route ahead, such as cruise control with active prediction. Avoiding excessive tire wear can be taken into account as a factor when planning the braking or propulsion of the vehicle 1 with regard to the route ahead. On the other hand, the longitudinal wheel slip values are calculated using actually detected values and the control of the vehicle 1 takes place continuously ("on the fly") in order to avoid increased tire wear.

Die Beschreibung betrifft auch eine Steueranordnung zum Bestimmen von momentanen Reifenabnutzungsratenindikatoren für das Rad 2 eines Fahrzeuges 1. 8 zeigt eine derartige Steueranordnung 4. Die Steueranordnung 4 kann in einem Fahrzeug 1 angeordnet sein oder sie kann auch in einem vom Fahrzeug entfernten Computer angeordnet sein. Die Steueranordnung 4 ist eingerichtet zum Ausführen des Verfahrens gemäß einem der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele. Die Steueranordnung 4 bzw. insbesondere ein Prozessor 6 der Steueranordnung 4 ist eingerichtet, alle Varianten der hier beschriebenen Verfahren auszuführen. Dies erfolgt typischerweise durch Ablauf eines Computerprogramms, welches in einem Speicher 6 im Prozessor 5 der Steueranordnung 4 abgelegt ist. Das Computerprogramm kann in einem computerlesbaren Medium abgespeichert sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die Steueranordnung 4 eine „Einheit“ im funktionalen Sinn. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die Steueranordnung 4 auf mehrere körperlich verschiedene Steueranordnungen verteilt, die zusammenwirken. Die Steueranordnung 4 hat Hardware und Software. Die Hardware enthält verschiedene elektronische Komponenten auf einer gedruckten Schaltungsplatine, PCB. Am wichtigsten unter diesen Komponenten ist typischerweise ein Prozessor, oder es sind mehrere Prozessoren, z.B. ein Mikroprozessor, zusammen mit einem Speicher, z.B. einem EPROM oder mit einem Flash-Speicher-Chip. Bei diesem Beispiel hat die Steueranordnung 4 den Prozessor 6, den Speicher 7 und eine Kommunikationsschnittstelle 8. Der Prozessor 6 kann eine oder mehrere Prozessoreinheiten aufweisen. Der Speicher 7 kann eine oder mehrere Speichereinheiten aufweisen. Die Kommunikationsschnittstelle 8 ist beispielsweise eingerichtet für eine Kommunikation mit anderen Einrichtungen, z.B. mit weiteren Subsystemen des Fahrzeuges 1 oder mit Einrichtungen außerhalb des Fahrzeuges 1. Ist die Steueranordnung 4 entfernt vom Fahrzeug 1 angeordnet, kann die Kommunikationsschnittstelle 8 eingerichtet sein, mit Einrichtungen des Fahrzeuges 1 zu kommunizieren. Die Software (auch als „Firmware“ bezeichnet) enthält typischerweise einen Low-Level-Software-Code, der in dem Mikroprozessor abgearbeitet wird. Die Steueranordnung 4 ist beispielsweise eingerichtet zum Empfangen und/oder Sammeln von Daten von einem oder von mehreren Sensoren 5 im Fahrzeug 1, beispielsweise von einem oder von mehreren Radgeschwindigkeitssensoren 5a, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 5b und/oder von einem oder von mehreren Kraftsensoren 5c. Der Radgeschwindigkeitssensor 5a ist eingerichtet zum Detektieren einer Geschwindigkeit bezüglich des Antriebsrades 2. Das Fahrzeug 1 kann einen derartigen Sensor für jedes Antriebsrad des Fahrzeuges 1 aufweisen. Die Steueranordnung 4 kann weiterhin eingerichtet sein für eine Kommunikation von Daten, z.B. Steuerdaten, mit einer Fahrzeugfunktion 12 des Fahrzeuges 1. Die Steueranordnung 4 kann weiterhin eingerichtet sein für eine Kommunikation von Anzeigen und Hinweisen für den Fahrer über eine Schnittstelle, wie eine Anzeigeeinrichtung 9. Die Anzeigeeinrichtung 9 kann beispielsweise ein Lautsprecher, ein Armaturenbrett, eine bewegbare Einrichtung oder ähnliches sein.The description also relates to a control arrangement for determining current tire wear rate indicators for the wheel 2 of a vehicle 1 . 8th shows such a control arrangement 4th . The tax arrangement 4th can in a vehicle 1 be arranged or it can also be arranged in a computer remote from the vehicle. The tax arrangement 4th is set up to carry out the method according to one of the exemplary embodiments described here. The tax arrangement 4th or in particular a processor 6th the tax arrangement 4th is set up to carry out all variants of the procedures described here. This is typically done by running a computer program that is stored in a memory 6th in the processor 5 the tax arrangement 4th is filed. The computer program can be stored in a computer-readable medium. In some embodiments, the control arrangement is 4th a "unit" in the functional sense. In some embodiments, the control arrangement is 4th distributed over several physically different control orders that work together. The tax arrangement 4th has hardware and software. The hardware contains various electronic components on a printed circuit board, PCB. Most important of these components is typically a processor, or there are multiple processors such as a microprocessor together with a memory such as an EPROM or with a flash memory chip. In this example the control arrangement has 4th the processor 6th , the memory 7th and a communication interface 8th . The processor 6th can have one or more processor units. The memory 7th may have one or more storage units. The communication interface 8th is set up, for example, for communication with other devices, for example with other subsystems of the vehicle 1 or with facilities outside the vehicle 1 . Is the tax arrangement 4th away from the vehicle 1 arranged, the communication interface 8th be set up with facilities of the vehicle 1 to communicate. The software (also referred to as “firmware”) typically contains a low-level software code that is processed in the microprocessor. The tax arrangement 4th is set up, for example, to receive and / or collect data from one or more sensors 5 in the vehicle 1 , for example from one or more wheel speed sensors 5a , a vehicle speed sensor 5b and / or from one or more force sensors 5c . The wheel speed sensor 5a is set up to detect a speed with respect to the drive wheel 2 . The vehicle 1 can have such a sensor for each drive wheel of the vehicle 1 exhibit. The tax arrangement 4th can also be set up for communication of data, for example control data, with a vehicle function 12th of the vehicle 1 . The tax arrangement 4th can also be set up for communication of displays and instructions for the driver via an interface, such as a display device 9 . The display device 9 can for example be a loudspeaker, a dashboard, a movable device or the like.

Die mit dieser Beschreibung gegebene Offenbarung ist nicht auf die oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Verschiedene Änderungen, Abwandlungen und gleichwertige Mittel können verwendet werden. Deshalb sind die obigen Ausführungsbeispiele nicht als den Umfang dieser Beschreibung beschränkend anzusehen, welcher durch die beigefügten Ansprüche gegeben ist.The disclosure given with this description is not limited to the preferred exemplary embodiments described above. Various changes, modifications, and equivalent means can be used. Therefore, the above embodiments are not to be regarded as limiting the scope of this description, which is given by the appended claims.

Claims

A method for determining the current rate of tire wear of a wheel (2) of a vehicle (1), the method comprising: - Calculating (S5), for a plurality of times, the longitudinal wheel slip values (Kx (tx)) for the wheel slip between a surface of the wheel (2) and a corresponding road surface (10); and - Determination (S6) of a current tire wear rate indicator (TW) on the basis of a set of calculated longitudinal advice slip values (Kx (tx)) corresponding to the various times (tx) during a period (Δt), the current tire wear rate indicator (TW) correlating with the current one Tire wear rate given during the period (Δt).

Procedure according to Claim 1 , comprising: executing (S7) a measure when the current tire wear rate indicator (TW) meets one or more predetermined criteria.

Procedure according to Claim 2 wherein the one or more predetermined criteria includes a threshold tire wear rate that the current tire wear rate indicator (TW) may exceed.

Method according to one of the Claims 2 or 3 , wherein the measure includes a step (S7a) with which it is indicated to the driver that the wheel (2) has a high instantaneous tire wear rate.

Method according to one of the Claims 2 until 4th , wherein the measure has a step (S7b) with which a brake-related vehicle function is controlled.

Procedure according to Claim 5 wherein the step (S7b) of controlling includes that the use of a brake-related vehicle function is reduced.

Method according to one of the Claims 5 or 6th , wherein the brake-related vehicle function has one or more auxiliary brake-brake functions.

Method according to one of the preceding claims, wherein the step (S6) of determining includes time filtering of the set of calculated longitudinal wheel slip values (Kx (tx)) using a sliding window algorithm.

Method according to one of the preceding claims, wherein the step (S6) of determining includes: - Determination of the current tire wear rate indicator using a tire wear rate model with a function (TW (tx) = f (Kx (t1: tx)) of previous longitudinal wheel slip values (Kx (tx)) over time (t (x)), the tire wear rate model takes the set of calculated longitudinal wheel slip values (Kx (tx)) as input and outputs the current tire wear rate indicator.

Procedure according to Claim 9 , where the function is a function ((TW (tx) = f (Kx (t1: tx), S)) of previous longitudinal wheel slip values (Kx (tx)) and the slip stiffness (s) over time (tx).

Method according to one of the Claims 9 or 10 , wherein the tire wear rate model outputs the instantaneous tire wear rate indicator (TW) as one or more instantaneous tire wear rate values (TW (tx)), each instantaneous tire wear rate value (TW (tx)) accumulated longitudinal wheel slip values up to and including a longitudinal wheel slip value (tx)) at a selected point in time (tx).

Method according to one of the Claims 10 and 11 , the function having a weighting (w (Kx (tx))) for each longitudinal wheel slip value (Kx (tx)).

Procedure according to Claim 10 wherein the tire wear rate model models the temperature of the tire over time and outputs the instantaneous tire wear rate indicator (TW) as one or more instantaneous tire wear rate values (TW (tx)), each instantaneous Tire wear rate value (TW (tx)) represents a temperature of the tire at a selected point in time (t (x)).

Procedure according to Claim 13 , wherein the tire wear rate model is also based on one or more forces that act on the tire, and wherein the method includes the following step: obtaining (S4) one of several tire forces (F (tx)) that act on the wheel over the period of time (2) act, and insert the tire force or tire forces (F (tx)) obtained as input into the tire wear rate model.

Method according to one of the Claims 12 or 13th wherein the tire wear rate model is also based on an ambient temperature and wherein the method includes the following step: obtaining (S3) the ambient temperature during the time period and inserting the obtained ambient temperature as input into the tire wear rate model.

Method according to one of the preceding claims, comprising the following steps: - Obtaining (S1) of wheel speed properties which indicate the wheel speed of the wheel (2); - Obtaining (S2) vehicle speed properties which indicate the corresponding speed of the vehicle (1); wherein the calculation (S5) includes calculating the longitudinal wheel slip values based on the wheel speed characteristics and the corresponding vehicle speed characteristics.

Procedure according to Claim 16 wherein the step (S1) of obtaining wheel speed characteristics includes obtaining wheel speed characteristics indicative of a predicted wheel speed of the wheel (1) along an upstream stretch of the road; and wherein the step (S2) of obtaining vehicle speed characteristics includes that vehicle speed characteristics are obtained which indicate a corresponding vehicle speed on a route ahead of the road; and wherein the step (S5) of calculating includes calculating future longitudinal wheel slip values based on the wheel speed characteristics and the corresponding vehicle speed characteristics.

Control arrangement (4) for determining the instantaneous tire wear rate of a wheel (2) of a vehicle (1), the control arrangement (4) being set up to carry out the method according to one of the preceding claims.

Vehicle (1), comprising: - a control arrangement (4) according to Claim 18 and - a wheel speed sensor (5a) which is set up to detect a speed which indicates the speed of a drive wheel (2).

Computer program with instructions which, when the program is running, cause the control arrangement (4) by means of a control arrangement (4), a method according to one of the Claims 1 until 17th to execute.

Computer-readable medium with stored computer program according to Claim 20 .