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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Drucküberwachung von Kraftfahrzeugreifen.
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Verschiedene
Vorrichtungen und Verfahren zur Drucküberwachung von Kraftfahrzeugreifen
sind aus modernen Fahrzeugen oder aus der Literatur bekannt. So
beschreibt beispielsweise die
US 5,694,111 ein
Reifendruckanzeigegerät,
mittels welchem die Druckdaten, die von einem Drucksensor erfasst
werden mit einem vorgegebenen Betriebsdruckbereich verglichen werden.
In Abhängigkeit
des Vergleichsergebnisses wird ein nicht normaler Zustand des Luftdrucks
angezeigt.
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Aus
der
DE 101 36 831
A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überwachen
des Druckes von Luftreifen bekannt, mittels welchen ein nicht normaler
Zustand des Druckes und/oder der Temperatur der einzelnen Reifen
des Fahrzeugs überwacht
werden können.
Mittels des Verfahrens wird der Druck und/oder die Temperatur der
einzelnen Reifen des Fahrzeugs überwacht.
Hierbei kann zwischen einzelnen Luftreifen des Fahrzeuges unterschieden
werden, um zu verifizieren, welcher Reifen einen nicht normalen
Zustand aufweist. Aus der
DE
101 36 831 A1 ist auch bekannt, die Überwachungsvorrichtung durch
Betätigung
des Schlüssels
des Fahrzeugs zu steuern oder die Überwa chungsvorrichtung dazu
zu verwenden, den gegenwärtigen
Zustand des Reifens mit demjenigen Zustand des Reifens zu vergleichen, der
vorlag, als das Kraftfahrzeug gestartet wurde. Wenn hierbei die
Differenz der Luftdruckwerte größer als
ein vorgegebener Wert ist, wird der Reifen als in einem langsamen
Leckzustand befindlich klassifiziert.
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Aus
der
DE 101 05 641
A1 ist ein Reifendrucküberwachungssystem
bekannt, welches ein mittels eines Drucksensors direkt messendes
System mit einem auf einer Raddrehzahlsensorik basierendem indirekt
messendem System kombiniert wird. Bei diesem Reifendrucküberwachungssystem
erfolgt eine Kalibrierung des indirekt messenden Systems mittels
den erfassten Reifendruckwerten des direkt messenden Systems. Auf
eine manuelle Kalibrierung des direkt messenden Systems, beispielsweise durch
die manuelle Eingabe von Reifendruckwerten und das anschließende Betätigen einer
Kalibriertaste, kann verzichtet werden.
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Ein
Verfahren zur Drucküberwachung
von Kraftfahrzeugreifen, bei dessen Durchführung ein den Reifenfülldruck
beschreibender Reifendruckwert ermittelt wird, und der ermittelte
Reifendruckwert mit einem gespeicherten Sollwert verglichen wird,
und mittels des Vergleichsergebnisses darauf geschlossen wird, ob
der Kraftfahrzeugreifen einen Reifenfehldruck aufweist ist aus modernen
Kraftfahrzeugen bekannt.
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Aus
der
DE 102 37 699
A1 ist ein Verfahren zur Drucküberwachung von Kraftfahrzeugreifen
bekannt, bei dem ein Reifendruckwert mit einem gespeicherten Sollwert
verglichen wird und daraufhin ein Reifenfehldruck ermittelt wird.
Wird ein gespeicherter Sollwert durch einen neuen Sollwert ersetzt, so
wird der aktuelle Reifendruck als reifenspezifischer Sollwert abgespeichert.
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Aus
der
DE 195 22 468
A1 ist ein Verfahren zur Überwachung von Druckänderungen
in Fahrzeugreifen bekannt. Hierbei wird ein Solldruck jedes Mal dann
gespeichert, wenn ein Reifendruck mittels einer externen Druckluftquelle
neu eingestellt wird. Hierzu wird die Bewegung eines Reifenventilstößels überwacht.
Bei einer Bewegung dieses Reifenventilstößels wird der gemessene Reifendruck
als neuer Solldruck gespeichert.
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Aus
der
DE 33 10 052 C2 ist
ein Reifendruckkontrollsystem bekannt, bei dem ein Solldruck variabel
eingestellt werden kann, wobei bei einem Befüllvorgang des Reifens der Reifendruck
als neuer Solldruck festgehalten wird.
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Aus
der
DE 101 30 640
A1 ist ein Verfahren zur Reifendrucküberwachung bekannt, bei dem
ein auf einem Reifendrucksollwert basierender Minimaldruck in Abhängigkeit
gemessener, aktueller Reifendrücke
adaptiert wird. Durch die Bildung von Druckdifferenzen auf Basis
von gemessenen Reifendrücken
und Sollvorgaben wird überprüft, ob die
Reifendrücke
bewusst erhöht
wurden.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung ein
Verfahren zur Drucküberwachung
von Kraftfahrzeugreifen anzugeben, welches einerseits zuverlässiger und
andererseits einfacher und für
den Fahrer komfortabler durchführbar
ist.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Hierbei
wird zur Drucküberwachung
von Kraftfahrzeugreifen ein den Reifenfülldruck beschreibender Reifendruckwert
ermittelt. Der ermittelte Reifendruckwert wird mit einem gespeicherten
Sollwert verglichen. Mittels des Vergleichsergebnisses wird darauf geschlossen,
ob der Kraftfahrzeugreifen einen Reifenfehldruck, insbesondere einen
Reifendminderdruck aufweist. Bei einer charakteristischen Veränderung
des Reifendrucks wird der gespeicherte Sollwert durch einen neuen
Sollwert ersetzt, wobei zur Ermittlung des neuen Sollwerts der ermittelte
Reifendruckwert herangezogen wird. Zur Ermittlung, ob eine charakteristische
Veränderung
des Reifendrucks vorliegt, können
unterschiedliche vorgebbare Kriterien überprüft werden. Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist es, dass das Verfahren zur Reifendrucküberwachung einerseits vollautomatisiert durchgeführt werden
kann und andererseits bei dem Verfahren zur Reifendrucküberwachung
eine willkürlich
vorgenommene Veränderung
des Reifenluftdrucks, beispielsweise durch ein Befüllen eines
Reifens oder durch einen Reifenwechsel, berücksichtigt wird. Insbesondere
ist in einem solchen Fall keine Initialisierung, keine Werteeingabe
und keine Kalibrierung durch den Fahrer nötig.
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Anhand
eines Vergleichs des ermittelten Reifendruckwertes mit einem zu
einem früheren
Zeitpunkt ermittelten, abgespeicherten Vergleichsdruckwert und unter
Berücksichtigung
des Reifentemperaturwerts wird ermittelt, ob eine charakteristische
Veränderung
des Reifenfülldrucks
vorliegt.
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Der
ermittelte Reifendruckwert wird zusätzlich einer Plausibilitätsprüfung unterzogen,
wobei ein neuer Sollwert nur dann abgespeichert wird, wenn der ermittelte
Reifendruckwert als plausibel eingestuft wird.
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Zur
Plausibilisierung eines ermittelten Reifendruckwerts wird abgefragt,
ob die Differenz zwischen der ermittelten Reifentemperatur und einer Umgebungstemperatur
kleiner als ein vorgebbarer Schwellwert ist. Beispielsweise wird
ein Reifendruckwert nur dann als plausibel eingestuft, wenn die
Differenz zwischen der ermittelten Reifentemperatur und einer ermittelten
Umgebungstemperatur kleiner 40 K ist.
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Somit
wird erreicht, dass das erfindungsgemäße Verfahren sowohl zuverlässiger,
als auch komfortabler ist.
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Um
die Abhängigkeit
des Reifendrucks von der Reifentemperatur oder der Temperatur des
Reifenbefüllmittels
zu berücksichtigen,
kann zusätzlich ein
Reifentemperaturwert ermittelt und zur Korrektur oder Normierung
des Reifendrucks herangezogen werden. Ebenso kann der Sollwert auf
einen Temperaturwert normiert werden oder als temperaturabhängiger Wert
abgespeichert werden. Insgesamt kann das erfindungsgemäße Verfahren
derart durchgeführt
werden, dass bei allen Druckwerten eine Berücksichtigung des Reifentemperaturwerts
oder der Reifen temperaturwerte erfolgt. Insbesondere werden alle
Druckwerte temperaturkompensiert.
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Eine
charakteristische Veränderung
des Reifenfülldrucks
liegt insbesondere dann vor, wenn eine Differenz zwischen dem ermittelten
Reifendruckwert und dem gespeicherten Vergleichsdruckwert über einem
vorgebbaren Schwellwert liegt.
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In
einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens liegt eine charakteristische
Veränderung
des Reifenfülldrucks
dann vor, wenn eine Differenz zwischen dem ermittelten Reifendruckwert
und dem gespeicherten Vergleichsdruckwert für mindestens zwei Räder über einem
vorgebbaren Schwellwert liegt. Bevorzugt wird dieser Schwellwert
relativ klein gewählt,
z. B. zwischen 0,1 bar und 0,4 bar. Die Druckdifferenzen werden
vorzugsweise temperaturkompensiert.
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In
einer weiteren Ausgestaltung des Verfahren ist eine charakteristische
Veränderung
des Reifenfülldrucks
nur dann gegeben, wenn zwischen dem Zeitpunkt des ermittelten Reifendruckwertes
und dem früheren
Zeitpunkt des Abspeicherns des gespeicherten Vergleichsdruckwertes
das Fahrzeug stillgesetzt oder neu gestartet wurde.
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In
einer Ausgestaltung hiervon wird nur ein solcher Reifendruckwert
als plausibel eingestuft, bei dem die Differenz zwischen diesem
ersten Reifendruckwert und einem weiteren, derselben Fahrzeugachse
und der gegenüberliegen
Fahrzeugseite zugeordneten Reifendruckwert kleiner einem vorgebbaren
Schwellwert, z. B. kleiner 0,4 bar ist.
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Alternativ
oder ergänzend
wird zur Plausibilisierung überprüft, ob alle
ermittelten Reifendruckwerte oberhalb eines vorgebbaren Schwellwerts
liegen. Beispielsweise wird ein Reifendruckwert nur dann als plausibel
eingestuft, wenn alle ermittelten Reifendruckwerte größer 1,6
bar sind.
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In
einer weiteren Ausgestaltung wird ein Reifendruckwert nur dann als
plausibel eingestuft, wenn der der hinteren Fahrzeugachse zugeordnete
ermittelte Reifendruckwert größer als
der Mittelwert der der vorderen Fahrzeugachse zugeordneten ermittelten
Reifendruckwerte abzüglich
einer vorgebbaren Konstante ist, wobei die Konstante insbesondere gleich
Null sein kann.
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Die
in den vorherigen Absätzen
beschriebenen Plausibilitätsbedingungen
können
zusätzlich
an ein zeitliches Kriterium geknüpft
sein. So wird ein Reifendruckwert beispielsweise nur dann als plausibel
eingestuft, wenn die jeweiligen Plausibilitätsbedingungen mindestens für eine ihnen
zugeordnete Zeitdauer, insbesondere für mindestens fünf Minuten erfüllt sind.
Eine charakteristische Veränderung
des Reifenfülldrucks
liegt insbesondere dann vor, wenn der Reifenfülldruck eines oder mehrerer
Reifen am Fahrzeug durch den Fahrer oder eine andere Person neu
eingestellt wurde, bzw. die Reifen mit Luft befüllt wurden, oder ein oder mehrere
Räder am
Fahrzeug gewechselt wurden. Andere auf eine solche willkürliche Veränderung
des Reifenluftdrucks eines Fahrzeugreifens hindeutende Kriterien
können
ergänzend oder
alternativ zu den zuvor genannten Kriterien überprüft und als Entscheidungs- oder
als Plausibilisierungskriterium verwendet werden.
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Bevorzugt
wird das erfindungsgemäße Verfahren
zur Drucküberwachung
bei allen Fahrzeugreifen durchgeführt. Bei der Durchführung des
Verfahrens bei mehreren Fahrzeugreifen kann jedem Reifen einzeln
oder jedem auf einer Achse angeordneten Reifenpaar ein separater
Sollwert zugeordnet werden.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigen:
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Die 1 ein
Verfahren zur Drucküberwachung
von Kraftfahrzeugreifen.
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Die 2 eine
Ausgestaltung des Verfahrensteils, in welchem überprüft wird, ob eine charakteristische
Veränderung
des Reifendrucks vorliegt.
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Die 1 zeigt
ein Verfahren zur Drucküberwachung
von Kraftfahrzeugreifen. In Schritt 1 wird ein den Reifenfülldruck
beschreibender Reifendruckwert ermittelt. In Schritt 2 wird
ein die Reifentemperatur beschreibender Reifentemperaturwert ermittelt.
Unter Heranziehen der in Schritt 1 und Schritt 2 ermittelten
Werte wird in Schritt 3 ermittelt, ob ein Reifenfehldruck
vorliegt. Hierzu wird der ermittelte Reifendruckwert mit einem gespeicherten
Sollwert verglichen, wobei der Reifentemperaturwert berücksichtigt
wird. Liegt eine erhebliche Abweichung des Reifendruckwerts vom
Sollwert vor so wird nach Schritt 4 verzweigt, um eine
Hilfsmaßnahme
einzuleiten, z. B. wird eine Warnmeldung an den Fahrer ausgegeben. Wird
in Schritt 3 kein Reifenfehldruck ermittelt, so wird zu
Schritt 5 verzweigt mit dem dieser Verfahrenszweig beendet
werden kann, um anschließend beispielsweise
einen Neustart des Verfahrens einzuleiten.
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Parallel
zu dem bisher beschriebenen Verfahrenszweig wird in Schritt 6 ermittelt,
ob der bisherige Sollwert beibehalten oder ein neuer Sollwert abgelegt
wird. Hierzu wird zumindest der in Schritt 1 ermittelte
Reifendruckwert herangezogen. Es können jedoch zur Ermittlung
eines Sollwerts in Schritt 6 zusätzlich weitere Größen herangezogen
werden. Insbesondere wird in Schritt 6 die in Schritt 2 ermittelten Reifentemperatur
herangezogen.
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Wird
in Schritt 6 ermittelt, dass der bisherige Sollwert unverändert beibehalten
werden soll, so wird zu Schritt 7 verzweigt in dem dieser
Verfahrenszweig beendet werden kann. Ergibt die Abfrage in Schritt 6,
dass der Sollwert verändert
werden soll, so wird zu Schritt 8 verzweigt, in welchem
ein neuer Sollwert ermittelt und abgespeichert wird. Hierzu wird der
in Schritt 1 ermittelte Reifendruckwert herangezogen. Zusätzlich können weitere
Größen, wie
die in Schritt 2 ermittelte Reifentemperatur herangezogen werden.
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Der
in Schritt 8 ermittelte und abgespeicherte Sollwert wird
in Schritt 3 herangezogen, um zu ermitteln, ob ein Reifenfehldruck
vorliegt.
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Alternativ
zu einer parallelen Durchführung der
Schritte 3 und 6 können diese auch seriell hintereinander,
d. h. Schritt 3 vor Schritt 6 oder Schritt 3 nach
Schritt 6 durchgeführt
werden. Die Schritte 3 und 6 können in ihrer zeitlichen Anordnung
auch vollständig
unabhängig
voneinander durchgeführt
werden.
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Die 2 zeigt
eine Ausgestaltung der aus der 1 bekannten
Verfahrensschritte 6 bis 8, d. h. eine Ausgestaltung
des Verfahrensteils, in welchem überprüft wird,
ob eine charakteristische Veränderung
des Reifendrucks vorliegt. Der Verfahrensschritt 6 wird
hierbei durch die Schritte 11 bis 15 genauer beschrieben.
In dieser Ausgestaltung der 2 soll der
Sollwert für
den Reifendruck genau dann verändert
werden, wenn eine Korrektur, insbesondere eine Befüllung eines
Fahrzeugreifens mit Luft erkannt wurde. Anstelle einer Befüllung kann
als Korrektur auch eine willkürlich
vorgenommene Veränderung des
Reifenfülldrucks,
z.B. eine Druckverringerung oder ein Reifenwechsel, als Ursache
für eine
Veränderung
des Sollwerts erkannt werden.
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In
Schritt 11 werden eine oder mehrere Bedingungen dafür abgeprüft, dass
das Verfahren weiter durchgeführt
wird. Beispiele für
solche Bedingungen sind, dass ein Zündungsneustart im Anschluss an
eine vorgebbar lange, z.B. mindestens 3 Minuten dauernde Standzeit
des Fahrzeugs erfolgte, ein Radsensor bei Fahrzeugstillstand eine
Druckänderung erfasst
oder nach einem Fahrtbeginn ein neu am Fahrzeug montiertes Rad erfasst
wird. Weitere Bedingungen können
sein, dass die Reifentemperatur sich innerhalb eines vorgebbaren
Temperaturbereiches befindet, sich ein erfasster Reifendruck innerhalb
eines vorgebbaren Beobachtungszeitraums um höchstens einen vorgebbaren Wert
verändert
oder ein erfasster Reifendruck über
einem vorgebbaren Minimaldruck liegt. Ist eine der vorgegebenen
Bedingungen nicht erfüllt,
so wird zu Schritt 7a verzweigt und das Verfahren abgebrochen.
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Sind
alle vorgegebenen und in Schritt 11 überprüften Bedingungen erfüllt, so
wird zu Schritt 12 verzweigt, in welchem in Abhängigkeit
möglicher
weiterer Bedingungen, wie beispielsweise einer vorgebbaren Mindestgeschwindigkeit,
die in Schritt 1 ermittelten Reifendruckwerte herangezogen
werden. Hierbei können
die herangezogenen Reifendruckwerte direkt verwendet, ausgewertet,
gefiltert oder anderweitig weiter verarbeitet werden.
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Im
anschließenden
Schritt 13 kann ein Zeitkriterium vorgegeben werden, so
dass das Verfahren nur dann weiter durchgeführt wird, wenn alle dafür erforderlichen
Bedingungen für
einen vorgebbaren Mindestzeitraum, beispielsweise 3 Minuten, erfüllt sind.
Ist das Zeitkriterium erfüllt,
so wird anschließend
an Schritt 13 in Schritt 14 eine Plausibilitätsprüfung durchgeführt.
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Die
Plausibilitätsprüfung in
Schritt 14 kann so ausgestaltet sein, dass für jeden
Reifen geprüft
wird, ob dieser einen baureihenspezifischen Mindestdruck aufweist.
Alternativ oder ergänzend
kann auch geprüft
werden, ob ein Reifen einen vorgebbaren achsspezifischen Mindestdruck
aufweist. Eine weitere alternative oder ergänzende Plausibilitätsbedingung ist,
dass der Druckunterschied zwischen zwei Reifen nicht größer als
ein vorgebbarer Mindestdruck ist, welcher beispielsweise zwischen
1,0 und 1,5 bar vorgebbar ist. Als weitere Plausibilitätsbedingung
kann ein maximal zulässiger
Druckunterschied zwischen zwei Reifen derselben Achse vorgegeben
werden. Ein solcher maximal zulässiger
Druckunterschied wird beispielsweise mit 0,5 bis 1 bar vorgegeben. Weiterhin
kann als Druckkriterium vorgegeben werden, dass der Reifendruck
eines Reifens der Hinterachse um beispielsweise maximal 0,5 bar
kleiner ist als der Mittelwert des Reifendruckes der Reifen an der
Vorderachse.
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Ist
ein Plausibilitätskriterium
nicht erfüllt,
d.h. dass die Plausibilitätsprüfung in
Schritt 14 ergibt, dass ein Reifendruck unplausibel ist,
so wird zu 7b verzweigt. In Schritt 7b wird das
Verfahren zur Reifendrucküberwachung
abgebrochen und es kann eine Warnmeldung ausgegeben werden, so dass
der Fahrer über
den unplausiblen Reifendruckzustand informiert wird. Beispielsweise
wird der Fahrer aufgefordert die Reifendrücke zu überprüfen. Es kann das Verfahren
aus Schritt 7b auch wiederholt durchgeführt werden, bevor eine Meldung
an den Fahrer ausgegeben wird.
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Ergibt
die Plausibilitätsprüfung in
Schritt 14, dass die Reifendruckwerte plausibel sind, so
wird zu Schritt 15 verzweigt. In Schritt 15 wird überprüft, ob eine
Korrektur eines Reifendrucks mittels einer Befüllung erfolgt ist. Hierzu werden
ein zu einem früheren Zeitpunkt
ermittelter und abgespeicherter Reifendruckwert eines Rads mit dem
aktuell ermittelten Reifendruckwert des Rads verglichen. Ergibt
ein solcher Vergleich für
mindestens zwei Räder
eine Druckerhöhung
oder Druckabsenkung um einen vorgebbaren Wert, beispielsweise 0,2
bar, so wird auf eine Korrektur des Reifendrucks geschlossen. Unter
einer Korrektur wird hierbei auch eine willkürliche Absenkung des Reifendruckes
durch den Fahrer verstanden. Zur Erkennung der Korrektur eines Reifendrucks
in Schritt 15 werden wie im ganzen Verfahren vorzugsweise
temperaturkompensierte Reifendruckwerte herangezogen.
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Auf
eine Korrektur des Reifendrucks wird auch dann geschlossen, wenn
an einem Rad, für
welches eine Reifendruckwarnung ausgegeben wurde, der Reifendruck
um mindestens einen vorgebbaren Wert verändert wurde, z.B. mindestens
um 0,2 bar erhöht
wurde. Hierbei ist der Vergleichswert der zum Zeitpunkt der Warnung
ermittelte und abgespeicherte Reifendruckwert.
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Wird
in Schritt 15 keine Korrektur eines Reifendrucks erkannt,
so wird zu Schritt 7c verzweigt und das Verfahren abgebrochen
oder von neuem durchlaufen. Zusätzlich
können
die ermittelten Reifendruckwerte festgehalten oder als Referenzwerte abgespeichert
werden. Hierfür
können
wiederum zusätzliche
Bedingungen abgefragt werden.
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Wird
in Schritt 15 eine Korrektur eines Reifendrucks erkannt,
so wird zu Schritt 8 verzweigt. In Schritt 8 wird
ein neuer einem Rad zugeordneter Sollwert abgespeichert. Dieser
abgespeicherte Sollwert wird als neuer Vergleichswert für die Reifendruckkontrolle
herangezogen. Selbstverständlich
können
auch mehrere neue Sollwerte für
mehrere Räder
abgespeichert werden. Zusätzlich
kann eine Informationsmeldung für
den Fahrer ausgegeben werden, mittels der der Fahrer darüber informiert
wird, dass zukünftig veränderte Reifendrücke überwacht
werden. Hierbei können
die Drücke
dem Fahrer explizit angezeigt werden.
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Der
in 2 beschriebene Verfahrensteil oder ein Verfahrensunterabschnitt
der 2 werden vorzugsweise zeitgesteuert durchlaufen
und beispielsweise 1 mal oder mehrmals pro Sekunde durchgeführt. Insbesondere
wird der beschriebene Verfahrensablauf in Schritt 11 regelmäßig, z.B.
1 mal pro Sekunde gestartet.