DE10257739A1 - Dynamical travel control system for a motor vehicle and its use in tire pressure control has a transmitting receiving device capturing information from wheel sensors - Google Patents

Dynamical travel control system for a motor vehicle and its use in tire pressure control has a transmitting receiving device capturing information from wheel sensors

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DE10257739A1
DE10257739A1 DE10257739A DE10257739A DE10257739A1 DE 10257739 A1 DE10257739 A1 DE 10257739A1 DE 10257739 A DE10257739 A DE 10257739A DE 10257739 A DE10257739 A DE 10257739A DE 10257739 A1 DE10257739 A1 DE 10257739A1
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Micha Heinz
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Abstract

The dynamical control system for a motor vehicle comprises an electrical/acoustic unit (7) on a non-rotating portion of the vehicle, which receives data from electrical/acoustic converters (10,10') rotating with the wheels and transmits this through an electrical lead (9) to an electronic control unit (8) inside the vehicle. An Independent claim is also included for the use of the system above to control tire pressures.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrdynamikregelungssystem gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 sowie die Verwendung des Systems in einer TPMS-Anordnung. The invention relates to a vehicle dynamics control system according to Preamble of claim 1 and the use of the system in a TPMS arrangement.

Aus der DE-A-102 42 269 ist bekannt, Reifeninformationen, wie zum Beispiel Reifendruckdaten eines Kraftfahrzeugreifens drahtlos an ein Steuergerät im Inneren des Kraftfahrzeuges zur Information des Fahrers über den aktuellen Reifendruck zu übertragen. Dieses und weitere ähnliche bekannte drahtlose Verfahren sind unter der Bezeichnung TPMS (Tire Pressure Monitoring System) bekannt. DE-A-102 42 269 discloses tire information, such as tire pressure data of an automobile tire wirelessly to a control unit inside the motor vehicle to inform the driver about the current tire pressure transferred to. This and other similar known wireless ones Processes are called TPMS (Tire Pressure Monitoring system).

Es ist weiterhin aus der DE-A-195 45 013 bekannt, Körperschallspektren in Kraftfahrzeugen zum Ermitteln der Fahrbahnbeschaffenheit zu messen und an ein elektronisches Steuergerät zu übertragen. Ein Verfahren zur Übertragung von Informationen mittels Körperschall wird jedoch nicht offenbart. It is also known from DE-A-195 45 013 Structure-borne noise spectra in motor vehicles to determine the To measure road surface condition and to an electronic Transfer control unit. A method of transferring However, information using structure-borne noise is not disclosed.

Aus der DE-A-41 26 403 ist ein Übertragungsverfahren bekannt, mit dem Körperschallinformationen in der Heizungstechnik digital über Rohrleitungen übertragen werden können. DE-A-41 26 403 is a transmission method known with the structure-borne noise information in the Heating technology can be transferred digitally via pipes.

Die DE-A-40 13 978 beschreibt ein Verfahren zur Übertragung von Reifendruckdaten mittels Ultraschall über ein Radlager in Lastkraftwagen. Allerdings geht ein System zur Regelung der Fahrdynamik, welches außerdem für die Anwendung in Personenkraftfahrzeugen optimiert sein muss und zuverlässig arbeitet, aus der Druckschrift nicht hervor. DE-A-40 13 978 describes a method for transmission of tire pressure data using ultrasound via a wheel bearing in trucks. However, there is a system for regulation the driving dynamics, which is also used in Passenger vehicles must be optimized and reliable works, does not emerge from the publication.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein System zur Regelung der Fahrdynamik anzugeben, welches eine Körperschallübertragungseinrichtung zur Übertragung von Reifeninformationen umfasst, das für die Anwendung in Personenkraftfahrzeugen optimiert ist und zuverlässig arbeitet. The object of the invention is now a system for control the driving dynamics to indicate which one Structure-borne noise transmission device for transmitting tire information includes that for use in passenger vehicles is optimized and works reliably.

Diese Aufgabe wird gelöst durch das Fahrdynamikregelungssystem gemäß Anspruch 1. This task is solved by the Vehicle dynamics control system according to claim 1.

Unter Fahrdynamikregelungssystemen werden ganz allgemein elektronische Steuergeräte verstanden, welche Informationen verarbeiten, die die Fahrdynamik betreffen, wie z. B. ABS- Steuergeräte, ESP-Steuergeräte etc., aber auch zukünftige Fahrzeugrechner, welche entweder zentral Steuerungsaufgaben wahrnehmen, oder solche Fahrzeugrechner, deren Intelligenz auf verschiedene Kraftfahrzeugbereiche aufgeteilt ist. Das Fahrdynamikregelungssystem kann die durch die elektro-akustischen Wandler übertragenen Informationen vorzugsweise zur Verbesserung der Fahrdynamik nutzen. Zur Durchführung der Erfindung ist aber auch möglich, die übertragenen Informationen lediglich für andere Zwecke, beispielsweise zur Reifendrucküberwachung, zu nutzen. Under vehicle dynamics control systems are very general electronic control units understood what information process that affect driving dynamics, such as B. ABS Control units, ESP control units etc., but also future ones Vehicle computer, which either central control tasks perceive, or such vehicle computers, their intelligence is divided into different motor vehicle areas. The Driving dynamics control system can by the electro-acoustic transducer preferably transmitted information Use improvement in driving dynamics. To carry out the However, invention is also possible, the transferred Information only for other purposes, e.g. for Tire pressure monitoring to use.

Das System nach der Erfindung bietet unter anderem den Vorteil, dass Leitungen von bei Fahrdynamikregelungssystemen in der Regel bereits vorhandenen Raddrehzahlsensoren zur Übertragung der Körperschallinformationen an das elektronische Steuergerät mitbenutzt werden können. Hierzu umfasst das erfindungsgemäße System vorzugsweise eine Einkoppeleinrichtung zur Einkopplung von in ein elektrisches Signal gewandelten Schallinformationen in einen im Bereich des Radkastens vorhandenen Raddrehzahlsensor. The system according to the invention offers, among other things, the Advantage that lines from in vehicle dynamics control systems usually already existing wheel speed sensors Transmission of structure-borne noise information to the electronic control unit can be used. This includes the system according to the invention preferably a Coupling device for coupling into an electrical signal converted sound information into one in the range of Wheel case existing wheel speed sensor.

Mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen System können Rad- und/oder Reifeninformationen mittels Körperschall vom Rad zu nichtrotierenden Teilen eines Kraftfahrzeugs und von dort an ein elektronisches Steuergerät im Inneren des Kraftfahrzeuges übertragen werden. Bei den zu übertragenden Informationen handelt es sich vorzugsweise um mindestens eine Information aus der Gruppe von Informationen über Reifendruck, Reifentemperatur, Radbeschleunigung, Reifenverformung, Raddrehzahl, Fahrbahnbeschaffenheit oder Reifenbeschaffenheit. With the system proposed according to the invention, bicycle and / or tire information by means of structure-borne noise from the wheel non-rotating parts of a motor vehicle and from there an electronic control unit inside the Motor vehicle are transmitted. For those to be transferred Information is preferably at least one Information from the group of information about tire pressure, Tire temperature, wheel acceleration, tire deformation, Wheel speed, road surface condition or Tire texture.

Die erfindungsgemäß eingesetzten elektrisch/akustischen Wandler sind vorzugsweise Sensoren mit einem Piezoelement. Diese können z. B. handelsübliche Piezosignalgeber sein, die als Wandler betrieben werden können sein, oder aber piezoelektrische Schichtsensoren, wie sie beispielsweise in der DE-C-100 31 793 beschrieben sind. The electrical / acoustic used according to the invention Transducers are preferably sensors with a piezo element. These can e.g. B. commercially available piezo signal generator can be operated as a converter, or piezoelectric layer sensors, such as those used in the DE-C-100 31 793 are described.

Mit der Übertragungseinrichtung werden Informationen vom Rad zu einer Sende-/Empfangseinrichtung im Bereich der nichtrotierenden Teile des Kraftfahrzeugs übertragen, wobei insbesondere die Informationsübertragung bidirektional, also auch in Richtung vom Kraftfahrzeug zum Rad, erfolgt. With the transmission device information from the wheel to a transceiver in the area of non-rotating parts of the motor vehicle transmitted, wherein in particular the bidirectional information transmission, also in the direction from the motor vehicle to the wheel.

Die zu übertragenden Informationen werden durch Ultraschall über die Maschinenelemente der Radaufhängung einschließlich des Radlagers, der Radbefestigung und der Felge übertragen. Durch die insbesondere im Radlager vorhandenen Phasengrenzflächen, welche durch das Schallsignal überwunden werden müssen, kommt es zu Reflektionen des Schallsignals. Ein Schallsignal, welches von einem Signalgeber im Felgenbett erzeugt wurde, breitet sich über die Radaufhängung bis hin zum Radlager aus. Innerhalb des Lagers, an der Grenzfläche der Lagerkugeln und dem Lagergehäuse, wird die Schallwelle teilweise reflektiert und interferiert mit dem Signal des Signalgebers. Währenddessen rotiert während der Fahrt des Kraftfahrzeugs das Rad, wodurch sich der Abstand des mit dem Rad rotierenden Schallgebers zum Radlager periodisch ändert. Bei ganz bestimmten Winkelstellungen des Rades kann es hierdurch vorkommen, dass sich das Signal des Signalgebers und das reflektierte Signal gegenseitig nahezu auslöschen. Eine Signalübertragung ist zu diesen periodisch sich wiederholenden Zeitpunkten dann nicht möglich. The information to be transmitted is ultrasound about the machine elements of the suspension including of the wheel bearing, the wheel attachment and the rim. Due to the existing in particular in the wheel bearing Phase interfaces which are overcome by the sound signal the sound signal is reflected. On Sound signal, which from a signal transmitter in the rim well generated, spreads over the wheel suspension up to to the wheel bearing. Inside the camp, at the interface the bearing balls and the bearing housing, the sound wave partially reflected and interfering with the signal of the Auto switch. Meanwhile rotates while the Motor vehicle the wheel, which increases the distance from the Wheel rotating sound generator periodically changes to the wheel bearing. With certain angular positions of the wheel it can hereby occur that the signal of the signal generator and almost cancel each other out the reflected signal. A signal transmission is periodic to these repetitive times are not possible.

Um eine Signalübertragung zu jedem Zeitpunkt sicherzustellen, umfasst das erfindungsgemäße System vorzugsweise ein Periodenvariationsmittel, mit dem die Anzahl der Perioden, welche zur Überbrückung des Signalwegs von Körperschallsender zu Körperschallempfänger erforderlich sind, variiert werden kann. Hierdurch lässt sich wirksam eine Auslöschung des Schallsignals während der Übertragung der Informationen verhindern. To signal transmission at all times ensure, the system according to the invention preferably comprises a Period variation means with which the number of periods, which are used to bridge the signal path from Structure-borne sound transmitters required for structure-borne sound receivers vary can be. This can effectively wipe out of the sound signal during the transmission of the information prevent.

Nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform umfasst das Periodenvariationsmittel mindestens zwei voneinander beabstandete rotierende Wandler, die gleichzeitig senden bzw. empfangen können. Der Abstand der rotierenden Wandler zueinander, welche bevorzugt im Felgenbett angeordnet sind, wird dabei so gewählt, dass während der Informationsübertragung kein Verschwinden des Signals bei verschiedenen Winkelpositionen des Rades mehr auftritt. Auf diese Weise lässt sich eine kontinuierliche Informationsübertragung ohne Signalverluste sicherstellen. According to a first preferred embodiment, this comprises Period variation means at least two of each other spaced rotating transducers that transmit or can receive. The distance of the rotating transducers to each other, which are preferably arranged in the rim well chosen so that during the information transfer no disappearance of the signal at different Angular positions of the wheel occurs more. This way a continuous transfer of information without Ensure signal loss.

Die mindestens zwei rotierenden Wandler werden bevorzugt so eingerichtet, dass diese beim Senden im wesentlichen die gleichen Körperschallsignale erzeugen, also beispielsweise ein Ultraschallsignal mit gleicher Amplitude, Frequenz und Phase. The at least two rotating transducers are preferably so set up that this when sending essentially the generate the same structure-borne noise signals, for example an ultrasonic signal with the same amplitude, frequency and Phase.

Nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform umfasst das Periodenvariationsmittel eine Einrichtung zur Veränderung der Frequenz des gesendeten Körperschallsignals, wobei die Frequenz während der Übertragung eines Signalimpulses, z. B. einer logischen Null oder logischen Eins, verändert wird. Auch durch diese Maßnahme kann ein Verlust von Informationen wirksam verhindert werden. According to a second preferred embodiment, this comprises Period variation means a facility for change the frequency of the transmitted structure-borne sound signal, the Frequency during the transmission of a signal pulse, e.g. B. a logical zero or logical one. This measure can also result in a loss of information can be effectively prevented.

Die ersten Wandler sind bevorzugt im Bereich der mechanisch federnden Maschinenelemente der Radaufhängung befestigt, wobei zu diesen Elementen auch nichtrotierende Teile des Radlagers gehören können. The first transducers are preferred in the mechanical field resilient machine elements attached to the wheel suspension, with these elements also non-rotating parts of the Can include wheel bearings.

Die mittels Schall übertragenen Informationen werden bevorzugt frequenzmoduliert, insbesondere impulskodiert übertragen. Zur Impulskodierung sind verschiedene Verfahren durchführbar. Es kann zum einen eine logische Eins durch ein vorhandenes Schallsignal gekennzeichnet sein, wogegen eine logische Null durch ein nichtvorhandenes Schallsignal kenntlich gemacht wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, bestimmte Frequenzen oder Frequenzbereiche bestimmten Informationen zuzuordnen. Die Zuordnung von Frequenzbereichen ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn das zuvor beschriebene Periodenvariationsmittel eine Einrichtung zur Frequenzveränderung umfasst. The information transmitted by sound will be preferably frequency-modulated, in particular pulse-coded transfer. There are various methods for pulse coding feasible. On the one hand, it can be a logical one through one existing sound signal be marked, whereas a logical zero due to the absence of a sound signal is identified. Another option is certain frequencies or frequency ranges Allocate information. The assignment of frequency ranges is particularly useful if the previously described Period variation means a facility for Frequency change includes.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird neben dem Körperschall, welcher die Rad- oder Reifeninformation überträgt, zusätzlich der Körperschall hinsichtlich des momentanen Fahrzustandes ausgewertet. Dies erfolgt insbesondere durch zusätzliche Betrachtung des niederfrequenten Körperschallspektrums des bzw. der verwendeten Körperschallsensors/-sensoren. Hierzu werden insbesondere mit dem ersten und/oder mit dem rotierenden Wandler neben den schmalbandigen Körperschallinformationen für die Informationsübertragung zusätzlich breitbandige Körperschallinformationen über den Fahrzeugzustand und/oder Fahrbahnzustand und/oder den Reifenzustand gemessen. Die gemessenen Körperschallsignale können bevorzugt in einem der Wandler oder im Steuergerät mittels einer Einrichtung zur Analyse des Körperschalls hinsichtlich der Fahrbahnbeschaffenheit ausgewertet werden. Hiezu wird insbesondere eine Analyse von Körperschallsignalen mittels Fourieranalyse zur Trennen der breitbandigen Signalanteile von den schmalbandigen Signalanteilen durchgeführt. Ganz besonders bevorzugt wird zur Fourieranalyse ein FFT-(Fast Fourier Transformation) Verfahren angewendet. Bei Übereinstimmung von Spektralmustern mit vorgegeben Mustern wird vorzugsweise ein vorher festgelegter kategorisierter Fahrbahnzustand (z. B. trocken, nass, glatt, rau) erkannt und an ein nachgeschaltetes Steuergerät (ECU) zur Verbesserung insbesondere der Reibwertschätzung weitergegeben. Es ist weiterhin möglich, die gewonnene Information zur Früherkennung von Reifenschäden (z. B. abgelöster Belag, abgebremster Belag, usw.) zu nutzen. According to a further preferred embodiment, in addition to the structure-borne noise, which is the wheel or tire information transmits, in addition, the structure-borne noise in terms of current driving status evaluated. this happens especially by additional consideration of the low frequency Structure-borne noise spectrum of the used Borne sound sensor / sensors. For this, especially with the first and / or with the rotating transducer next to the narrow-band structure-borne noise information for the Information transmission additionally broadband structure-borne noise information about the vehicle condition and / or road condition and / or the Tire condition measured. The measured structure-borne noise signals can preferably in one of the converters or in the control unit by means of a structure-borne noise analysis device with regard to the condition of the road surface. An analysis of Structure-borne noise signals using Fourier analysis to separate the broadband Signal components from the narrowband signal components carried out. A Fourier analysis is very particularly preferred FFT (Fast Fourier Transformation) method applied. at Matching spectral patterns with given patterns is preferably a predetermined categorized Road condition (e.g. dry, wet, smooth, rough) recognized and to a downstream control unit (ECU) for improvement in particular passed on to the friction value estimation. It is still possible to use the information obtained Early detection of tire damage (e.g. detached surface, braked Covering, etc.).

Im elektronischen Steuergerät wird vorzugsweise eine zusätzliche Plausibilisierung von Fahrparametern vorgenommen, bei der zusätzliche Messwerte, die insbesondere mittels einer Temperaturmessung z. B. mittels Fahrzeugthermometer oder der von TPMS-Sensoren gewonnen Temperaturinformationen gewonnen wurden, ausgewertet werden. Hierdurch kann der Reibwert präziser abgeschätzt werden, was z. B. zu kürzeren Bremswege oder komfortableren Regelungsvorgängen (ABS, ESP, etc.) führt. In the electronic control unit there is preferably one additional plausibility check of driving parameters made at of the additional measured values, in particular by means of a Temperature measurement e.g. B. using a vehicle thermometer or Temperature information obtained from TPMS sensors were evaluated. This can reduce the coefficient of friction can be estimated more precisely what z. B. shorter braking distances or more convenient control processes (ABS, ESP, etc.) leads.

Zur Gewinnung von elektrischer Energie im Rad aus dem übertragenen akustischen Signal können ein oder mehrere im Rad vorhandene mitrotierende Wandler mit einer Energiespeichereinrichtung verbunden sein, die insbesondere zumindest einen Schwingkreis, einen Gleichrichter und einen Energiespeicher (Kondensator, Akkumulator etc.) umfasst. Es ist dabei für einen hohen Wirkungsgrad bei der Energieübertragung vom ersten Wandler zum rotierenden Wandler zweckmäßig, wenn der empfangende rotierende Wandler im Rad auf den ersten, die Energie sendenden Wandler im Fahrzeug abgestimmt ist. Vorteilhafterweise können mit der hier beschriebenen Energieversorgungseinrichtung im Rad angeordnete sensorische Schaltkreise mit Energie versorgt werden, so dass auf Sendebatterien, wie sie z. B. in TPMS-Anordnungen üblich sind, verzichtet werden kann. For the generation of electrical energy in the wheel from the transmitted acoustic signal can be one or more in the wheel existing co-rotating converter with a Energy storage device connected, in particular at least a resonant circuit, a rectifier and one Energy storage (capacitor, accumulator, etc.) includes. It is doing so for a high degree of efficiency at Energy transfer from the first converter to the rotating converter is expedient, when the receiving rotating transducer in the wheel on the first, the energy-transmitting converter in the vehicle is. Advantageously, with the one described here Energy supply device arranged in the wheel sensory Circuits are powered so that on Transmitting batteries, such as z. B. are common in TPMS arrangements, can be dispensed with.

Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung des vorstehend beschriebenen Systems in einer Anordnung zur Kontrolle des Reifendrucks mit in den Reifen angeordneten Drucksensoren, wie beispielsweise TPMS (Tire Pressure Monitoring System). Hierdurch ergeben sich gegenüber dem üblicherweise auf Basis von Funkübertragung arbeitenden TPMS-System eine ganze Reihe von Vorteilen: Durch die jeweils in den Rädern angeordneten rotierenden Wandler 7 kann besonders einfach eine direkte Zuordnung der empfangenen Daten zum jeweiligen Rad vorgenommen werden (Autolocation), was bei TPMS-Systemen mit Zentralantenne ein aufwendiges Verfahren erforderlich macht. Des weiteren kann auf die bei TPMS üblichen Identifikationsmuster für die Radmodule verzichtet werden. Das Verfahren ist außerdem unabhängig gegenüber Funkstörungen z. B. von anderen Rädern, Fahrzeugen, Funksendern, Nässe, Matsch oder Schnee. Es treten keine Antennenprobleme auf, die aufgrund von unterschiedlichen Radkastengeometrien bei verschiedenen Fahrzeugtypen entstehen können. Außerdem treten keine Probleme mit reglementierten Sendefrequenzen auf, die zudem in den einzelnen Vertriebsstaaten nicht einheitlich festgelegt sind. The invention further relates to the use of the system described above in an arrangement for checking the tire pressure with pressure sensors arranged in the tires, such as TPMS (Tire Pressure Monitoring System). This results in a whole series of advantages over the TPMS system that usually works on the basis of radio transmission: the rotating transducers 7 arranged in the wheels in each case make it particularly easy to directly assign the received data to the respective wheel (autolocation), which TPMS systems with a central antenna require a complex process. Furthermore, the identification patterns for the wheel modules that are usual with TPMS can be dispensed with. The method is also independent of radio interference such. B. from other bikes, vehicles, radio transmitters, wet, mud or snow. There are no antenna problems that can arise due to different wheel arch geometries in different vehicle types. In addition, there are no problems with regulated transmission frequencies, which are also not uniformly defined in the individual sales countries.

Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand von Figuren. Preferred embodiments result from the Subclaims and the following description of a Embodiment based on figures.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Radaufhängung in einem Kraftfahrzeug und Fig. 1 is a schematic representation of a wheel suspension in a motor vehicle and

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Anordnung zur kombinierten Übertragung von Rad- oder Reifeninformationen und einer Fahrzustandsinformation auf Basis einer Körperschallanalyse. Fig. 2 is a schematic representation of an arrangement for the combined transmission of wheel or tire information and driving condition information based on a structure-borne noise analysis.

Im Innern jedes Reifens ist ein erster rotierender Schallsender 10 auf Felge 3 befestigt. Dieser Schallsender 10 koppelt über ein Piezoelement ein mit Informationen versehenes (moduliertes) Schallsignal auf Felge 3 ein. Das eingekoppelte Körperschallsignal breitet sich über Felge, Radnabe und Radlager 6 bis zur Radaufhängung 5 aus. An der Radaufhängung ist Schallempfänger 7 montiert, der das übertragene Schallsignal empfängt und ein entsprechend elektrisch gewandeltes Signal an Steuergerät 8 über eine elektrische Leitung 9 niederfrequent weiterleitet. A first rotating sound transmitter 10 is fastened on rim 3 inside each tire. This sound transmitter 10 couples a information-provided (modulated) sound signal onto rim 3 via a piezo element. The coupled structure-borne noise signal propagates via the rim, wheel hub and wheel bearing 6 to the wheel suspension 5 . A sound receiver 7 is mounted on the wheel suspension, which receives the transmitted sound signal and forwards a correspondingly electrically converted signal to control unit 8 via an electrical line 9 at low frequency.

Die mittels Ultraschall übertragenen Informationen können von im oder am Rad angeordneten Sensoren, wie z. B. Drucksensoren, Temperatursensoren, Beschleunigungssensoren, Reifenverformungssensoren usw. stammen. Neben einer unidirektionalen Übertragung eines Schallsignals von der Felge zur Radaufhängung ist auch eine bidirektionale Kommunikation zwischen Wandler 7 und Wandler 3 durchführbar. Auf diese Weise lassen sich bestimmte vom Steuergerät benötigte Informationen auf Anfrage aus dem Rad abrufen. The information transmitted by ultrasound can be arranged in or on the wheel sensors, such as. B. pressure sensors, temperature sensors, acceleration sensors, tire deformation sensors, etc. come. In addition to unidirectional transmission of a sound signal from the rim to the wheel suspension, bidirectional communication between converter 7 and converter 3 can also be carried out. In this way, certain information required by the control unit can be called up from the wheel on request.

Gemäß einer nicht gesondert dargestellten beispielgemäßen Anordnung kann mit der vorstehend beschriebenen Anordnung der Körperschall gemessen werden, welcher sich aus dem Abrollgeräusche eines Reifens ergibt. Bekanntlich ändern sich die Abrollgeräusche mit unterschiedlicher Beschaffenheit der Fahrbahn. Eine unterschiedliche Fahrbahnbeschaffenheit/Reibwert kann bevorzugt durch Auswertung des Frequenzspektrums festgestellt werden. Zusätzlich können insbesondere Reifenschäden und Auswuchtmängel detektiert werden. According to an example not shown separately Arrangement can with the arrangement described above the structure-borne noise can be measured, which results from the The rolling noise of a tire results. As you know, change the rolling noise with different Condition of the road. A different one Road surface quality / coefficient of friction can preferably be determined by evaluating the Frequency spectrum can be determined. In addition, in particular Tire damage and poor balance are detected.

Die Schwingungen werden mittels Körperschall von Reifen 4 über Felge 2 und Radlager 6 auf Fahrwerk 5 und die Karosserie übertragen. Zur Auswertung der Fahrbahnbeschaffenheit bzw. des Reibwerts wird das Körperschall-Frequenzspektrum an der Radaufhängung oder an einem anderen geeigneten Ort in der Nähe des Rades gemessen. Danach erfolgt eine Analyse des Frequenzspektrums zur Erkennung von charakteristischen Frequenzverläufen auf den momentanen Fahrbahnuntergrund, den Reifenzustand und den Auswuchtzustand, zum Beispiel durch Vergleich mit gespeicherten charakteristischen Spektralmustern. The vibrations are transmitted by structure-borne noise from tires 4 via rim 2 and wheel bearings 6 to chassis 5 and the body. The structure-borne noise frequency spectrum is measured on the wheel suspension or at another suitable location near the wheel in order to evaluate the condition of the road surface or the coefficient of friction. This is followed by an analysis of the frequency spectrum for the detection of characteristic frequency profiles on the current road surface, the tire condition and the balance condition, for example by comparison with stored characteristic spectral patterns.

Der Körperschallsensor wird zweckmäßigerweise an einem Ort in der Nähe des Radlagers angebracht. Eine besonders vorteilhafte Anordnung erhält man durch Kombination mit einem Raddrehzahlsensor, welcher die oben beschriebene bidirektionale Körperschall-Datenübertragung ermöglicht. The structure-borne noise sensor is expediently located in one place attached near the wheel bearing. A special one advantageous arrangement is obtained by combination with a Wheel speed sensor, which is the one described above enables bidirectional structure-borne noise data transmission.

Claims (16)

1. Fahrdynamikregelungssystem (1) mit einer Übertragungseinrichtung in einem Kraftfahrzeug, bei dem sich im Bereich der Radhäuser federnde Radaufhängungen (5) befinden, an denen die Räder (2) aus Felge (3) und Reifen (4) über zumindest jeweils ein Radlager (6) und übliche Befestigungsmittel befestigt sind, wobei mit der Übertragungseinrichtung Informationen vom Rad zu einer Sende-/Empfangseinrichtung im Bereich der nichtrotierenden Teile des Kraftfahrzeugs übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass an einem der nichtrotierenden Teile des Kraftfahrzeugs ein erster elektrisch/akustischer Wandler (7) befestigt ist, welcher über das Lager (6) übertragene Körperschallinformationen empfängt, die von einem oder mehreren zweiten, mit dem Rad rotierenden elektrisch/akustischen Wandlern (10, 10') erzeugt werden und dass die vom ersten Wandler empfangenen bzw. gesendeten Informationen über eine elektrische Leitung (9), die mit einem im Inneren des Kraftfahrzeugs angeordneten elektronischen Steuergerät (8) verbunden ist, übertragen werden. 1. Vehicle dynamics control system ( 1 ) with a transmission device in a motor vehicle, in which resilient wheel suspensions ( 5 ) are located in the area of the wheel arches, on which the wheels ( 2 ) made of rim ( 3 ) and tire ( 4 ) each have at least one wheel bearing ( 6 ) and conventional fastening means are fastened, with the transmission device transmitting information from the wheel to a transceiver in the area of the non-rotating parts of the motor vehicle, characterized in that a first electrical / acoustic transducer ( 7 ), which receives structure-borne noise information transmitted via the bearing ( 6 ), which is generated by one or more second electrical / acoustic transducers ( 10 , 10 ') rotating with the wheel, and that the information received or transmitted by the first transducer an electrical line ( 9 ) with an inside the motor vehicle arranged electronic control unit ( 8 ) is connected to be transmitted. 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die übertragenen Informationen mindestens eine Information aus der Gruppe von Informationen über Reifendruck, Reifentemperatur, Radbeschleunigung, Reifenverformung, Raddrehzahl, Fahrbahnbeschaffenheit oder Reifenbeschaffenheit umfassen. 2. System according to claim 1, characterized in that the transmitted information at least one piece of information from the group of information about tire pressure, Tire temperature, wheel acceleration, tire deformation, Wheel speed, road surface condition or Include tire condition. 3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Periodenvariationsmittel vorhanden sind, mit denen die Anzahl der Perioden, welche zur Überbrückung des Signalwegs von Körperschallsender zu Körperschallempfänger erforderlich sind, variiert werden können. 3. System according to claim 1 or 2, characterized in that there are period variation means with which the number of periods which are used to bridge the Signal path from structure-borne sound transmitter to Structure-borne sound receivers are required, can be varied. 4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Periodenvariationsmittel mindestens zwei im Bereich des Rads, insbesondere auf der Felge, voneinander beabstandete rotierende Wandler (10, 10') umfasst, die gleichzeitig senden bzw. empfangen. 4. System according to claim 3, characterized in that the period variation means comprises at least two rotating transducers ( 10 , 10 ') spaced apart from one another in the region of the wheel, in particular on the rim, which transmit and receive simultaneously. 5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei rotierenden Wandler beim Senden im wesentlichen die gleichen Körperschallsignale erzeugen. 5. System according to claim 4, characterized in that the at least two rotating transducers when sending in generate essentially the same structure-borne noise signals. 6. System nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Periodenvariationsmittel eine Einrichtung zur Veränderung der Frequenz des gesendeten Körperschallsignals umfasst, wobei die Frequenz während der Übertragung eines Signalimpulses, z. B. einer logischen Null oder logischen Eins, verändert wird. 6. System according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the Period variation means a device for changing the frequency of the transmitted structure-borne sound signal, the Frequency during the transmission of a signal pulse, e.g. B. a logical zero or logical one becomes. 7. System nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wandler im Bereich der mechanisch federnden Maschinenelemente der Radaufhängung angeordnet ist. 7. System according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the first converter in Range of mechanically resilient machine elements of the Suspension is arranged. 8. System nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wandler in das Gehäuse eines Raddrehzahlsensors integriert ist. 8. System according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the first converter in the Housing of a wheel speed sensor is integrated. 9. System nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der rotierende Wandler (10) an der Felge, insbesondere im Felgenbett, befestigt ist. 9. System according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the rotating converter ( 10 ) on the rim, in particular in the rim base, is attached. 10. System nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beabstandeten, rotierenden Wandler (10, 10') im Radius des Felgenbetts befestigt sind. 10. System according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the spaced, rotating transducers ( 10 , 10 ') are attached in the radius of the rim well. 11. System nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen frequenzmoduliert, insbesondere impulskodiert, übertragen werden. 11. System according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the information frequency-modulated, in particular pulse-coded, transmitted become. 12. System nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass Körperschallinformationen vom ersten Wandler zum rotierenden Wandler und vom rotierenden Wandler zum ersten Wandler übertragen werden. 12. System according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that structure-borne noise information from the first converter to the rotating converter and from rotating converter to be transmitted to the first converter. 13. System nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem ersten und/oder mit dem rotierenden Wandler neben den schmalbandigen Körperschallinformationen für die Informationsübertragung zusätzlich breitbandige Körperschallinformationen über den Fahrzeugzustand und/oder Fahrbahnzustand und/oder Reifenzustand gemessen werden können. 13. System according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that with the first and / or with the rotating converter next to the narrow band Structure-borne noise information for the transmission of information additionally broadband structure-borne noise information about the Vehicle condition and / or road condition and / or Tire condition can be measured. 14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Wandler oder im Steuergerät eine Einrichtung zur Analyse des Körperschalls hinsichtlich der Fahrbahnbeschaffenheit vorgesehen 4st/sind. 14. System according to claim 13, characterized in that in a converter or in the control device for Analysis of structure-borne noise with regard to The road surface is 4 pieces / are. 15. System nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der/die rotierenden Wandler mit einer Energiespeichereinrichtung verbunden ist. 15. System according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the rotating Converter is connected to an energy storage device. 16. Verwendung des Systems nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15 in einer Anordnung zur Kontrolle des Reifendrucks mit in den Reifen angeordneten Drucksensoren. 16. Use of the system according to at least one of the Claims 1 to 15 in an arrangement for controlling the Tire pressure with pressure sensors arranged in the tires.
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