DE19947534C2

DE19947534C2 - Method and device for detecting an imbalance on a wheel of a motor vehicle having a rim while the motor vehicle is traveling

Info

Publication number: DE19947534C2
Application number: DE19947534A
Authority: DE
Inventors: Walter Hipp
Original assignee: Individual
Current assignee: Hipp Walter Dipl-Ing 22397 Hamburg De
Priority date: 1999-06-18
Filing date: 1999-10-02
Publication date: 2002-06-13
Anticipated expiration: 2019-10-03
Also published as: DE19947534A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung einer Unwucht an einem eine Felge aufweisenden Rad eines Kraftfahrzeugs während der Fahrt des Kraftfahrzeugs. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Erfassung einer Unwucht an einem eine Felge aufweisenden Rad eines Kraftfahrzeugs während der Fahrt des Kraftfahrzeugs.The invention relates to a method for detecting an unbalance on a Wheel having a wheel rim of a motor vehicle while the motor vehicle is traveling. In addition, the present invention relates to a device for detection during an imbalance on a wheel of a motor vehicle having a rim driving the motor vehicle.

An Rädern von Kraftfahrzeugen können während des Fahrbetriebs Unwuchten auf treten, die die Fahreigenschaften und die Fahrsicherheit des Kraftfahrzeuges zum Teil erheblich beeinträchtigen können. In der Regel werden Unwuchten vom Fahrer durch Vibrationen oder entsprechende Schläge während des Fahrbetriebs festgestellt. Nachteilig ist derzeit, daß das Feststellen einer Unwucht während des Fahrbetriebs sehr vom persönlichen Empfinden des einzelnen Fahrers abhängt. Da Unwuchten häufig nur bei bestimmen Geschwindigkeiten, also nicht ständig wahrgenommen werden, kommt es vor, daß dieses Problem vernachlässigt wird und die unwuchtigen Räder nicht rechtzeitig ausgewuchtet werden.Imbalances can occur on motor vehicle wheels during driving occur, the driving characteristics and driving safety of the motor vehicle in part can significantly affect. As a rule, unbalance is detected by the driver determined by vibrations or corresponding shocks while driving. It is currently a disadvantage that the detection of an unbalance during driving very much depends on the personal feeling of the individual driver. Because unbalance often only at certain speeds, i.e. not perceived at all times it happens that this problem is neglected and the unbalanced Wheels are not balanced in time.

Zur Beseitigung einer Unwucht ist es erforderlich, das betreffende unwuchtige Rad auszuwuchten. Hierzu ist in der Regel ein Werkstattbesuch notwendig. Um das Auswuchten vornehmen zu können, ist es üblicherweise erforderlich, sämtliche Räder vom Kraftfahrzeug zu montieren, da während der Fahrt zwar das Vorhandensein ei ner Unwucht an sich feststellbar ist jedoch nicht, an welchem Rad oder an welchen Rädern sich eine Unwucht befindet. Daher sind sämtliche Räder zu demontieren und zu vermessen. Das Vermessen zum Auswuchten erfolgt in der Regel derart, daß das Rad auf eine Auswuchtmaschine aufgespannt und nach einem Meßlauf Betrag und Lage der Unwucht ermittelt wird. Anschließend wird an der über die Auswuchtma schine ermittelten Ausgleichsstelle ein Ausgleichsgewicht angebracht. Nachteilig ist hierbei allerdings, daß das derzeitige Verfahren zur Feststellung einer Unwucht recht aufwendig ist, da in der Regel sämtliche Räder vom Kraftfahrzeug demontiert und auf einer Auswuchtmaschine vermessen werden müssen, um die möglicherweise nur an einem Rad bestehende Unwucht zu ermitteln.To remove an imbalance it is necessary to remove the imbalanced wheel balanced. A workshop visit is usually necessary for this. To do that To be able to carry out balancing, it is usually necessary to have all wheels to be assembled by the motor vehicle, since the presence of egg while driving However, it is not possible to determine the imbalance on which wheel or which one There is an unbalance on the wheels. Therefore, all wheels must be dismantled and to measure. The measurement for balancing is usually carried out in such a way that the Wheel clamped on a balancing machine and after a measuring run amount and Position of the unbalance is determined. Subsequently, the balancing measure balance determined by a balance weight attached. The disadvantage is Here, however, that the current unbalance detection method is correct is complex, since usually all wheels are removed from the motor vehicle and on a balancing machine must be measured in order to possibly only to determine a wheel unbalance.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art sind bereits aus DE 39 37 403 A1 bekannt. Bei dem bekannten Verfahren zur Erfassung einer Unwucht an einem eine Felge aufweisenden Rad eines Kraftfahrzeugs während der Fahrt des Kraftfahrzeugs bzw. der daraus bekannten Vorrichtung ist es so, daß am Fahrzeug und zwar an jedem Radträger ein Beschleunigungsaufnehmer befestigt ist. Über die fest an jedem Radträger angeordneten Aufnehmer werden möglichst nahe der Radmitte in mindestens zwei Ebenen die auftretenden Schwingungen ge messen und die Ausgangssignale mit dem Signal der gefahrenen Geschwindigkeiten einem zentralen Mikrorechner zugeführt, der die jeweiligen Daten auch im Hinblick auf den Unwuchtzustand auswertet.A method and a device of the type mentioned in the introduction are already out DE 39 37 403 A1 known. In the known detection method during an imbalance on a wheel of a motor vehicle having a rim the drive of the motor vehicle or the device known from it is such that an accelerometer is attached to the vehicle on each wheel carrier is. The sensors, which are fixed to each wheel carrier, are used as far as possible The vibrations occurring near the wheel center in at least two planes measure and the output signals with the signal of the driven speeds fed to a central microcomputer, which also considers the respective data evaluates for the unbalance condition.

Nachteilig bei den bekannten Verfahren bzw. der bekannten Vorrichtung ist, daß, da die einzelnen Aufnehmer am Radträger angeordnet und befestigt sind, die erhalte nen Meßwerte nicht nur vom Rad, sondern auch anderweitig beeinflußt werden kön nen, beispielsweise durch Einflüsse auf den Radträgern und damit auf den einzelnen Aufnehmer.A disadvantage of the known methods and the known device is that the individual transducers are arranged and attached to the wheel carrier, which receive NEN measured values can not only be influenced by the wheel, but also in other ways NEN, for example by influences on the wheel carriers and thus on the individual Pickup.

Aus DE 29 51 139 A1 ist eine Einrichtung zur kontinuierlichen Überwachung des Luftdruckes in Fahrzeugreifen bekannt. Bei einem allmählichen Absinken des Reifendruckes wird dem Fahrzeugführer eine Warnmeldung angegeben, damit er das Kraftfahrzeug bei einer sich ankündigenden Reifenpanne rechtzeitig stillsetzen kann. Dazu wird eine mit dem Fahrzeugrad umlaufende Magnetspule mit einer Oszillator frequenz eines elektrischen Schwingkreises gespeist, dessen Oszillatorfrequenz in Abhängigkeit von dem im Reifen herrschenden Luftdruck kontinuierlich veränderbar ist.DE 29 51 139 A1 describes a device for the continuous monitoring of the Air pressure in vehicle tires known. If the Tire pressure, the driver is given a warning message so that he can Motor vehicle can stop in time in the event of a puncture. For this purpose, a magnetic coil rotating with the vehicle wheel with an oscillator frequency fed by an electrical resonant circuit, the oscillator frequency in Dependent on the air pressure in the tire continuously changeable is.

Aus US 3,996,804 ist es bekannt, eine Meßwertübertragung telemetrisch vorzu sehen, wobei die Meßwertübertragung durch Telemetrie im Bereich der Übertragung von Unwuchtwerten bei Raumfahrzeugen eingesetzt wird. Wenn der Sensor aktive Komponenten zur Erzeugung eines zur Übertragung geeigneten Signals enthält, wird eine Leistungsversorgung notwendig, zum Beispiel eine Batterie, die regelmäßig ausgetauscht werden muß. Elektronik und Versorgung machen den Sensor schwer, was nach dem Einbau in den Reifen unerwünschte Unwuchten bewirkt. Wenn ein passiv arbeitender Sensor eingesetzt wird, der über Antennen von einer Auswerte einheit angesteuert und abgefragt wird, kann auf eine sensorseitige Elektronik und Versorgung verzichtet werden. Der Sensor kann klein und leicht aufgebaut werden. From US 3,996,804 it is known to telemetrically transmit a measured value see, the measured value transmission by telemetry in the field of transmission of unbalance values is used in spacecraft. When the sensor is active Contains components for generating a signal suitable for transmission a power supply is necessary, for example a battery that runs regularly needs to be replaced. Electronics and supply make the sensor heavy, which causes undesirable unbalance after installation in the tires. When a passively working sensor is used, which is used by antennas of an evaluation unit can be controlled and queried, can be connected to sensor-side electronics and Supply can be dispensed with. The sensor can be built small and light.

Aus DE 198 02 158 A1 sind temperaturkompensierte Sensoren bekannt, bei de nen zur Messung mechanischer Größen (mindestens) zwei Quarzresonatoren so mit einem Aufnehmer verbunden sind, daß die Meßgröße zu unterschiedlichen Dehnun gen auf den Quarzresonatoren führt. Temperatureinflüsse wirken sich daher gleichar tig aus, so daß die Temperaturabhängigkeit der Dehnungsempfindlichkeit nähe rungsweise verschwindet.Temperature-compensated sensors are known from DE 198 02 158 A1 so for measuring mechanical quantities (at least) two quartz resonators a transducer are connected that the measured variable to different strains leads on the quartz resonators. Temperature influences therefore have the same effect tig so that the temperature dependence is close to the strain sensitivity approximately disappears.

Weiterhin ist aus US 5,544,073 A ein Meßgerät zur Erfassung der Unwucht und zur Erfassung von Schwingungen eines Rotationskörpers bekannt, wobei eine Vermes sung der Unwucht bzw. der Schwingungen des Rotationskörpers im Einbau- oder Betriebszustand des Rotationskörpers möglich ist. Der Ausbau des Rotationskörpers aus der den Rotationskörper umgebenden Peripherie zur Vermessung einer Unwucht oder der auftretenden Schwingungen ist nicht erforderlich.Furthermore, from US 5,544,073 A is a measuring device for detecting the unbalance and for Detection of vibrations of a rotating body is known, a measurement solution of the unbalance or the vibrations of the rotating body in the built-in or Operating state of the rotating body is possible. The expansion of the rotating body from the periphery surrounding the rotating body for measuring an unbalance or the vibrations that occur are not necessary.

Darüber hinaus ist es aus DE 37 14 470 A1 bekannt, zur Überwachung von Schwingungserregern in Fahrwerkskomponenten die im Fahrbetrieb an den Lage rungen umlaufender Systemkomponenten auftretenden Schwingungen laufend zu ermitteln und für jede überwachte Systemkomponente gesondert zur Anzeige zu bringen. Es können auch die beim Vorhandensein von Unwuchten umlaufend auftre tenden Unwuchtfaktoren nach Betrag und Umfangswinkel ermittelt und zur Anzeige gebracht werden. Insbesondere werden die Unwuchtzustände der Radsysteme laufend überwacht, und zwar vorzugsweise mittels horizontal wirkender Schwin gungsaufnehmer, die dann an den Radaufhängungen angeordnet und über ein Bord adapter abfragbar bzw. auf eine fahrzeugeigene Anzeigeeinrichtung geschaltet sind. Dieses bekannte Verfahren ermöglicht somit während des Fahrbetriebes die Überprü fung der Prüfzustände der ausgewählten rotierenden Systemkomponenten, bei denen es sich um Kardanwellen oder sonstige Gelenkwellen oder insbesondere um die Fahrzeugräder handelt.In addition, it is known from DE 37 14 470 A1 for monitoring Vibration exciters in the chassis components in the driving operation at the location vibrations occurring around the system components determine and for each monitored system component separately for display bring. It can also occur all around if there is an imbalance imbalance factors determined by amount and circumferential angle and for display to be brought. In particular, the unbalance conditions of the wheel systems continuously monitored, preferably by means of a horizontal Schwin gungsaufnehmer, which are then arranged on the wheel suspensions and over a board adapter can be queried or switched to a vehicle's own display device. This known method thus enables checking during driving test conditions of the selected rotating system components, in which it concerns cardan shafts or other cardan shafts or in particular the Vehicle wheels.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, wobei eine fehlerfreie und ge naue Erfassung von Unwuchtwerten möglich ist. The object of the present invention is now a method and an apparatus to make available of the type mentioned, with an error-free and ge accurate recording of unbalance values is possible.

Die zuvor hergeleitete und angegebene Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Erfassung der Unwucht durch eine unmittelbar an der Felge befestigte Sensoreinrichtung er folgt, daß die erfaßten Werte der Unwucht von einem Sender der Sensoreinrichtung an einen Empfänger einer Empfangseinrichtung im Kraftfahrzeug telemetrisch über tragen werden und daß im Kraftfahrzeug in Abhängigkeit der Werte der erfaßten Unwucht eine zugeordnete maximale Grenzgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und/oder ein zu meidender Fahrgeschwindigkeitsbereich qualitativ und/oder quanti tativ angezeigt wird.The previously derived and specified task is the beginning of a method mentioned type according to the invention solved in that the detection the imbalance by a sensor device directly attached to the rim follows that the detected unbalance values from a transmitter of the sensor device telemetrically to a receiver of a receiving device in the motor vehicle will be worn and that in the motor vehicle depending on the values of the detected Unbalanced an assigned maximum limit speed of the motor vehicle and / or a driving speed range to be avoided qualitatively and / or quanti is displayed.

Wichtig bei der vorliegenden Erfindung ist zunächst einmal, daß die Unwucht am Ro tationskörper selbst, d. h. direkt am Rad bzw. der Felge gemessen wird. Durch die direkte Anordnung des Sensors an der Felge werden keine unerwünschten Einflüsse auf den Sensor während des Betriebs ausgeübt. Konstruktiv ist hierzu die unmittelbar an der Felge vorgesehene Sensoreinrichtung realisiert. Ein weiteres wesentliches Kennzeichen der vorliegenden Erfindung ist die Übertragung der erfaßten Un wuchtwerte mittels der Telemetrie. Die Übertragung der Unwuchtwerte per Teleme trie ermöglicht es, die von der Sensoreinrichtung erfaßten Unwuchtwerte entweder an eine Empfangseinrichtung im Kraftfahrzeug oder an eine externe, separat hand habbare Empfangseinrichtung zu übertragen.It is important with the present invention that the unbalance on the Ro station body itself, d. H. is measured directly on the wheel or rim. Through the direct placement of the sensor on the rim will not have any undesirable influences exerted on the sensor during operation. The direct is constructive Sensor device provided on the rim realized. Another essential Characteristic of the present invention is the transmission of the detected Un balancing values by means of telemetry. The transmission of the unbalance values by teleme trie allows the unbalance values detected by the sensor device either to a receiving device in the motor vehicle or to an external, separate hand available reception device to transmit.

Die Erfindung bietet eine Reihe von zum Teil wesentlichen Vorteilen. Durch die Er findung ist es zunächst einmal möglich, Unwuchten sicher festzustellen, wenn sie auf treten, und zwar unabhängig vom persönlichen Empfinden des jeweiligen Fahrers. Des weiteren kann, wenn jedes Rad mit einer entsprechenden Sensoreinrichtung ver sehen ist, ohne weiteres festgestellt werden, welches Rad unwuchtig ist. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ergibt sich daraus, daß der jeweilige Fahrer des Kraftfahrzeugs davor gewarnt wird, in bestimmten Geschwindigkeitsbereichen zu fahren bzw. be stimmte Geschwindigkeiten zu überschreiten. Im übrigen kann durch eine ständige Anzeige der Unwucht im Kraftfahrzeug der Fahrer permanent an das Vorhandensein einer Unwucht erinnert werden, so daß dementsprechend schnell eine Werkstatt auf gesucht werden kann. Insgesamt ergibt sich durch die Erfindung also eine erhebliche Verbesserung des Fahrkomforts und Erhöhung der Fahrsicherheit einerseits und ein vereinfachtes Beseitigen einer Unwucht an einem Rad andererseits. The invention offers a number of advantages, some of which are significant. Through the he It is first of all possible to determine imbalances safely when they are open kick, regardless of the personal feelings of the driver. Furthermore, if each wheel with a corresponding sensor device ver see is easily determined which wheel is unbalanced. Another Significant advantage results from the fact that the respective driver of the motor vehicle be warned to drive or be in certain speed ranges agreed to exceed speeds. In addition, by a constant Display of the unbalance in the driver's motor vehicle permanently to the presence an imbalance are remembered, so that accordingly a workshop quickly can be searched. Overall, the invention therefore results in a considerable amount Improving driving comfort and increasing driving safety on the one hand and one on the other hand, easier removal of an imbalance on a wheel.

Bei einer alternativen Ausgestaltung des Verfahrens zur Erfassung einer Unwucht an einem eine Felge aufweisenden Rad eines Kraftfahrzeugs während der Fahrt des Kraftfahrzeugs ist die eingangs angegebene Aufgabe dadurch gelöst, daß die Erfas sung der Unwucht durch eine unmittelbar an der Felge befestigte Sensoreinrichtung erfolgt, daß die erfaßten Werte der Unwucht nach Betrag und Lage von der Sensor einrichtung gespeichert werden und daß die während der Fahrt erfaßten und gespei cherten Werte der Unwucht von einem Sender der Sensoreinrichtung an einen Emp fänger einer externen Empfangseinrichtung außerhalb des Kraftfahrzeugs teleme trisch übertragen werden.In an alternative embodiment of the method for detecting an unbalance a wheel having a rim of a motor vehicle while driving the Motor vehicle, the task specified is achieved in that the Erfas Solution of the unbalance by a sensor device attached directly to the rim takes place that the detected values of the unbalance by amount and location by the sensor device can be stored and that the detected and saved while driving values of the unbalance from a transmitter of the sensor device to an emp catcher of an external receiving device outside the vehicle teleme be transferred trically.

Die erfindungsgemäße Alternative bietet den zusätzlichen Vorteil, daß die Meßwert übertragung bedarfsweise ohne weiteres an die externe Empfangseinrichtung erfol gen kann, was die Feststellung von Unwuchten an einem Fahrzeug erheblich erleich tert. Wird beispielsweise vom Fahrer eine Unwucht festgestellt und wird anschließend mit dem Fahrzeug eine Werkstatt aufgesucht, ist es nicht notwendig, alle Räder vom Fahrzeug abzunehmen. Nur durch die externe Empfangseinrichtung kann festgestellt werden, welches Rad unwuchtig ist. Nur dieses Rad muß dann entsprechend gelöst und ausgewuchtet werden. Im übrigen setzt die Verwendung einer externen Emp fangseinrichtung voraus, daß die erfaßten Werte der Unwucht von der Sensorein richtung gespeichert werden und dann, auch bei Stillstand des Fahrzeugs, entspre chend abgefragt werden können. Insbesondere bietet es sich an, die Werte der Un wucht an ein manuell an das Rad zu haltendes Empfangsgerät telemetrisch zu über tragen.The alternative according to the invention offers the additional advantage that the measured value If necessary, transmission to the external receiving device is successful conditions, which makes it considerably easier to determine imbalances on a vehicle tert. If the driver detects an imbalance, for example, and then does visited a workshop with the vehicle, it is not necessary to remove all wheels from the Remove vehicle. Only the external receiving device can determine which wheel is unbalanced. Only this wheel must then be solved accordingly and be balanced. Otherwise, the use of an external emp catching device that the detected values of the unbalance from the sensor direction are saved and then, even when the vehicle is stationary, correspond can be queried accordingly. In particular, it makes sense to value the Un balances telemetrically to a receiver that is to be held manually on the wheel wear.

Bevorzugt ist es in diesem Zusammenhang, daß von der Sensoreinrichtung die Un wuchtwerte quantitativ und/oder qualitativ erfaßt werden können, wobei dies im Kraftfahrzeug optisch und/oder akustisch angezeigt werden kann.It is preferred in this connection that the sensor device Un balancing values can be recorded quantitatively and / or qualitatively, this in Motor vehicle can be displayed optically and / or acoustically.

Von besonderem Vorteil ist es im übrigen, daß im Kraftfahrzeug in Abhängigkeit der Werte der erfaßten Unwucht eine zugeordnete maximale Grenzgeschwindigkeit und/oder ein zu meidender Fahrgeschwindigkeitsbereich angezeigt wird. Dies kann qualitativ durch entsprechend leuchtende Signale am Display des Fahrzeugs oder auch quantitativ angezeigt werden. In jedem Falle dienen auch diese Ausgestaltungen der Unfallverhütung bzw. der Erhöhung der Fahrsicherheit, da dem Fahrer wäh rend der Fahrt angezeigt wird, in welchen Geschwindigkeitsbereichen die Unwucht nicht oder nur geringfügig auftritt bzw. welche Geschwindigkeitsbereiche gemieden werden sollten.It is of particular advantage, moreover, that depending on the Values of the detected unbalance an assigned maximum limit speed and / or a vehicle speed range to be avoided is displayed. This can qualitatively by correspondingly illuminated signals on the display of the vehicle or also be displayed quantitatively. In any case, these configurations also serve the prevention of accidents or increased driving safety, as the driver thinks During the journey, the speed ranges in which the unbalance is displayed does not occur or only occurs slightly or which speed ranges are avoided should be.

Von weiterem Vorteil ist es, die Erfassung der Unwucht über ein vorgegebenes Inter vall in regelmäßigen zeitlichen Abständen vorzunehmen. Die Erfassung über ein vor gegebenes Zeitintervall ist erforderlich, um die Unwucht sicher feststellen zu können. Durch die Erfassung in regelmäßigen zeitlichen Abständen läßt sich beispielsweise eine plötzlich größer werdende Unwucht feststellen, was verschiedene Folgerungen auf den Zustand des betreffenden Rades zuläßt. Auch ein plötzlicher Druckverlust des betreffenden Rades läßt sich hierdurch erfassen.Another advantage is the detection of the unbalance over a predetermined inter vall at regular intervals. The capture via a front A given time interval is required to be able to reliably determine the unbalance. By recording at regular time intervals, for example a suddenly increasing imbalance notice what different conclusions to the condition of the wheel in question. Also a sudden loss of pressure the wheel in question can thereby be detected.

Da sich Unwuchten erst ab einem bestimmten Wert nachteilig auf das Fahrverhalten und die Fahrsicherheit auswirken, ist es darüber hinaus von Vorteil, daß eine erfaßte Unwucht erst nach Überschreiten eines vorgegebenen unteren Unwuchtgrenzwertes als Unwucht angezeigt wird.Because unbalance only adversely affects driving behavior from a certain value and affect driving safety, it is also advantageous that a detected Imbalance only after a specified lower unbalance limit is exceeded is displayed as unbalance.

Grundsätzlich ist es möglich, daß eine Unwucht an der Felge durch eine Unwucht am Reifen kompensiert wird. In einem solchen Falle würde die Sensoreinrichtung, die an der Felge befestigt ist, eine Schwingung wahrnehmen bzw. eine Unwucht erfassen, obwohl das Rad insgesamt "ruhig" läuft. Um Fehler dieser Art auszuschalten, ist er findungsgemäß vorgesehen, daß das Rad nach der Montage der Sensoreinrichtung ausgewuchtet und die Sensoreinrichtung entsprechend abgeglichen wird. Dabei wird der Sensoreinrichtung der ausgewuchtete Zustand als Nullpunkt vorgegeben, so daß eine von der Sensoreinrichtung ermittelte Unwucht bei ausgewuchtetem Rad ent sprechend abgeglichen wird. Dies hat zur Folge, daß von der Sensoreinrichtung wäh rend des Fahrbetriebs des Fahrzeugs ermittelte Unwuchten entsprechend abgegli chen und berücksichtigt werden.Basically, it is possible that an unbalance on the rim due to an unbalance on the Tire is compensated. In such a case, the sensor device connected to the rim is attached, perceive a vibration or detect an imbalance, although the bike runs "quietly" overall. To eliminate errors of this kind, it is provided according to the invention that the wheel after assembly of the sensor device balanced and the sensor device is adjusted accordingly. Doing so the balanced state is given to the sensor device as the zero point, so that an imbalance determined by the sensor device when the wheel is balanced is adjusted accordingly. As a result, the sensor device selects imbalances determined while the vehicle is in operation are adjusted accordingly and be taken into account.

Konstruktiv weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erfassung einer Unwucht an einem eine Felge aufweisenden Rad eines Kraftfahrzeugs während der Fahrt des Kraftfahrzeugs wenigstens eine unmittelbar an der Felge des Rades befestigte, einen Sender aufweisende Sensoreinrichtung zur Erfassung der Unwucht, und eine zugeordnete, einen Empfänger aufweisende Empfangseinrichtung auf, wobei die Sensor einrichtung einen Speicher zur Speicherung der erfaßten Werte der Unwucht auf weist und wobei die Sensoreinrichtung und die Empfangseinrichtung derart ausge bildet sind, daß die erfaßten und gespeicherten Unwuchtwerte telemetrisch zur Emp fangseinrichtung übertragen werden.The device according to the invention has a design for detecting an unbalance on a wheel of a motor vehicle wheel while driving the Motor vehicle at least one directly attached to the rim of the wheel, one Sensor device having a transmitter for detecting the unbalance, and an associated, a receiving device having a receiver, wherein the sensor device has a memory for storing the detected values of the unbalance points and wherein the sensor device and the receiving device in such a way forms are that the recorded and stored unbalance values telemetric to the Emp catching device are transmitted.

Während eine interne, im Kraftfahrzeug ange brachte Empfangseinrichtung dem Fahrer unmittelbar nach Auftreten der Unwucht dies über einen entsprechende Anzeigeeinrichtung anzeigen kann, kann eine nicht mit dem Fahrzeug verbundene externe Empfangseinrichtung in Werkstätten dazu dienen, das unwuchtige Rad zu ermitteln, ohne daß eine Demontage aller Räder vom Kraftfahrzeug erforderlich ist.While an internal, in the motor vehicle brought the receiving device to the driver immediately after the imbalance occurred one cannot display this via a corresponding display device external reception device connected to the vehicle in workshops serve to determine the unbalanced wheel without disassembling all wheels from Motor vehicle is required.

Während des Fahrbetriebs wirken eine Reihe von Einflüssen auf das Rad, die zu ent sprechenden Kräften und daraus resultierenden Schwingungen des Rades führen. All diese Schwingungen werden von der Sensoreinrichtung registriert. Um fehlerfrei eine Unwucht ermitteln bzw. feststellen zu können, weist die Sensoreinrichtung vorzugs weise eine mit dem Sender gekoppelte Filtereinrichtung zur Filtration und Signalauf bereitung der am Rad gemessenen Werte auf. Die von einer Unwucht erzeugten Si gnale unterscheiden sich von durch einen unebenen Bodenbelag hervorgerufenen Signalen deutlich, da Unwuchtsignale in regelmäßigen Abständen abhängig von der Fahrgeschwindigkeit auftreten, was bei durch Bodenunebenheiten hervorgerufenen Signalen nicht der Fall ist. Insbesondere unter Berücksichtigung der Fahrgeschwin digkeit des Kraftfahrzeugs lassen sich die Unwuchtsignale ohne weiteres aus den insgesamt erfaßten Signalen filtern. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß die erfaßten Werte der Unwucht mit vorgegebenen Sollwerten miteinander ver glichen werden, um Abweichungen vom einem Sollzustand zu ermitteln.A number of influences act on the wheel during driving, which ent speaking forces and resulting vibrations of the wheel. Alles these vibrations are registered by the sensor device. To make a flawless one The sensor device preferably has the ability to determine or determine imbalance have a filter device coupled to the transmitter for filtration and signal preparation of the values measured on the wheel. The Si generated by an imbalance Signals differ from those caused by an uneven floor covering Signals clearly, as unbalance signals are dependent on the at regular intervals Driving speed occur, which is caused by uneven floors Signals is not the case. Especially considering the driving speed ity of the motor vehicle, the unbalance signals can be easily obtained from the filter total detected signals. Another advantageous embodiment provides that the detected values of the unbalance ver with predetermined target values are compared to determine deviations from a target state.

Die Energieversorgung der Sensoreinrichtung erfolgt vorzugsweise über eine Batte rie, die in die Sensoreinrichtung integriert sein kann. Im übrigen kann die Sensorein richtung sowohl an der Innen- als auch an der Außenseite der Felgenschüssel befe stigt sein. Wird die Sensoreinrichtung an der Innenseite der Felgenschüssel befestigt, kann sie wie ein Ausgleichsgewicht angeklebt werden. Die Anbringung an der In nenseite der Felgenschüssel hat den Vorteil, daß die Sensoreinrichtung im abgenom menen Zustand des Rades ohne weiteres zugänglich ist. Befindet sich die Sensorein richtung an der Außenseite der Felgenschüssel, so bietet sich die Befestigung mittels einer umlaufenden Schelle an. Bei dieser Ausgestaltung ist die Sensoreinrichtung nur zugänglich, wenn der Reifen von der Felge abgenommen worden ist.The sensor device is preferably supplied with energy via a battery rie, which can be integrated into the sensor device. Otherwise the sensor can be befe both on the inside and outside of the rim bowl be steady. If the sensor device is attached to the inside of the rim bowl, it can be glued on like a counterweight. The attachment to the In n side of the rim bowl has the advantage that the sensor device in the Abgenom mine condition of the wheel is easily accessible. The sensor is on direction on the outside of the rim bowl, so the attachment by means of a circumferential clamp. In this embodiment, the sensor device is only accessible when the tire has been removed from the rim.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Erfassung einer Unwucht, Fig. 1 is a schematic representation of an apparatus for detecting an imbalance,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht einer Felge mit einer an der Außenseite der Fei genschüssel angebrachten Sensoreinrichtung und Fig. 2 is a cross-sectional view of a rim with a sensor bowl attached to the outside of the Fei and

Fig. 3 eine Querschnittsansicht einer Felge mit einer in der Felgenschüssel an gebrachten Sensoreinrichtung. Fig. 3 is a cross-sectional view of a rim with a sensor device placed in the rim bowl.

In Fig. 1 ist schematisch eine Vorrichtung 1 zur Erfassung einer Unwucht an einem eine Felge 2 aufweisenden Rad eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Die Vorrichtung 1 weist eine am Rad zu befestigende Sensoreinrichtung 3 auf, die zur Erfassung einer Unwucht des Rades vorgesehen ist. Bei der Sensoreinrichtung 3 handelt es sich letztlich um einen Beschleunigungssensor, auf den die beim Fahrbetrieb auftretenden Fliehkräfte wirken und der einerseits mit einem Sender 4 und andererseits mit einer Filtereinrichtung 5 zur Filtration und Signalaufbereitung der am Rad gemessenen Werte versehen ist. Neben dem Sender 4 und der Filtereinrichtung 5 weist die Sen soreinrichtung 3 aber auch noch einen Speicher 11 und eine Batterie 12 zum Lang zeitbetrieb auf.In Fig. 1, an apparatus 1 for detecting an unbalance on a rim 2 having a wheel of a motor vehicle is shown schematically. The device 1 has a sensor device 3 to be attached to the wheel, which is provided for detecting an imbalance of the wheel. The sensor device 3 is ultimately an acceleration sensor, which is acted upon by the centrifugal forces which occur during driving operation and which is provided on the one hand with a transmitter 4 and on the other hand with a filter device 5 for filtration and signal processing of the values measured on the wheel. In addition to the transmitter 4 and the filter device 5 , the sensor device 3 Sen also has a memory 11 and a battery 12 for long-term operation.

Weiterhin weist die Vorrichtung 1 eine im Kraftfahrzeug vorgesehene Empfangsein richtung 6 auf. Außerdem kann der Vorrichtung eine externe Empfangseinrichtung 7 zugeordnet sein, die zur Verwendung in Werkstätten vorgesehen ist. Die Empfangs einrichtungen 6, 7 weisen jeweils einen Empfänger 8 auf, der zum Zusammenwirken mit dem Sender 4 vorgesehen ist. Während die Empfangseinrichtung 6 fest in das Kraftfahrzeug integriert ist, handelt es sich bei der Empfangseinrichtung 7 bevorzugt um ein Handgerät zum Werkstatteinsatz, das zur Unwuchtanzeige an die jeweiligen Räder des Kraftfahrzeugs gehalten werden kann.Furthermore, the device 1 has a receiving device 6 provided in the motor vehicle. In addition, the device can be assigned an external receiving device 7 , which is provided for use in workshops. The receiving devices 6 , 7 each have a receiver 8 , which is provided for cooperation with the transmitter 4 . While the receiving device 6 is permanently integrated in the motor vehicle, the receiving device 7 is preferably a hand-held device for use in the workshop, which can be held on the respective wheels of the motor vehicle to indicate the imbalance.

Neben dem Empfänger 8 weist jede Empfangseinrichtung 6, 7 einen Vergleicher 9 zum Vergleich der erfaßten Werte der Unwucht mit voreingestellten bzw. gespeicher ten Werten sowie eine Anzeigeeinrichtung 10 auf. Grundsätzlich kann der Verglei cher aber auch Teil der Sensoreinrichtung sein, so daß überhaupt nur solche Werte an den Empfänger gesendet werden, die einen unteren Unwuchtgrenzwert überschrei ten. Bei der Anzeigeeinrichtung 10 handelt es sich zumindest um eine optische An zeige der erfaßten Unwucht. Bei einfachen Ausführungen reicht eine qualitative An zeige durch ein dauerhaft leuchtendes oder blinkendes Signal. Bei Unwuchtwerten, die im Gefahrenbereich liegen, kann insbesondere bei der Anzeigeeinrichtung 10 der Empfangseinrichtung 6 im Kraftfahrzeug ein zusätzliches akustisches Signal ertönen.In addition to the receiver 8 , each receiving device 6 , 7 has a comparator 9 for comparing the detected values of the unbalance with preset or stored values and a display device 10 . Basically, the comparator can also be part of the sensor device, so that only those values are sent to the receiver that exceed a lower unbalance limit value. The display device 10 is at least an optical display of the detected unbalance. For simple versions, a qualitative display with a permanently illuminated or flashing signal is sufficient. In the case of unbalance values which are in the danger zone, an additional acoustic signal can sound, in particular in the display device 10 of the receiving device 6 in the motor vehicle.

Die Sensoreinrichtung 3 kann, wie sich dies aus Fig. 2 ergibt, auf der Außenseite 13 der Felgenschüssel 14 angebracht sein. Die Befestigung kann beispielsweise über eine umlaufende Schelle 15 erfolgen. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist die Sensoreinrichtung 3 an der Innenseite 16 der Felgenschüssel 14 angebracht. Die Befestigung erfolgt hier über eine Verklebung. Bei den zuvor angegebenen Be festigungen handelt es sich um nachträgliche Befestigungsarten. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, die Sensoreinrichtung in einer von vornherein vorgesehenen Ausnehmung der Felge in jeglicher Art zu befestigen.As can be seen from FIG. 2, the sensor device 3 can be attached to the outside 13 of the rim bowl 14 . The attachment can take place, for example, via a circumferential clamp 15 . In the embodiment shown in FIG. 3, the sensor device 3 is attached to the inside 16 of the rim bowl 14 . The attachment is done here by gluing. The previously specified fastenings are subsequent types of fastening. In principle, however, it is also possible to fasten the sensor device in any manner in a recess in the rim which is provided from the start.

Das Verfahren zur Erfassung einer Unwucht an einem Rad des Kraftfahrzeuges läuft nun wie folgt ab:
Während des Fahrbetriebs des Fahrzeuges wirken auf die an der Felge 2 befestigte Sensoreinrichtung 3 Fliehkräfte ein. Des weiteren ergeben sich Schwingungen auf grund von Bodenunebenheiten. Die insgesamt erfaßten Werte werden von der Fil tereinrichtung 5 gefiltert und aufbereitet. Die aufbereiteten Werte werden im Speicher 11 gespeichert und über den Sender 4 an den Empfänger 8 in der Empfangseinrichtung 6 des Kraftfahrzeuges gesendet. Die empfangenen Werte werden mit voreingestellten Werten im Vergleicher 9 verglichen. Unterschreiten die Istwerte vorgegebene Mindestgrenzwerte, erfolgt keine Anzeige über die Anzeigeeinrichtung 10. Werden die Mindestgrenzwerte jedoch überschritten, wird dies dau erhaft optisch über ein entsprechendes Signal angezeigt. Dabei kann vorgesehen sein, daß die optische Anzeige erst wieder erlischt, wenn die Unwucht beseitigt wor den ist. Es kann auch vorgesehen sein, daß die Unwucht immer nur dann angezeigt wird, solange relevante Unwuchtwerte während des Fahrbetriebs festgestellt werden.The method for detecting an imbalance on a wheel of the motor vehicle now runs as follows:
During the driving operation of the vehicle, centrifugal forces act on the sensor device 3 attached to the rim 2 . Furthermore, there are vibrations due to uneven floors. The total values recorded are filtered and processed by the filter device 5 . The processed values are stored in the memory 11 and sent via the transmitter 4 to the receiver 8 in the receiving device 6 of the motor vehicle. The received values are compared with preset values in the comparator 9 . If the actual values fall below the specified minimum limit values, there is no display via the display device 10 . However, if the minimum limit values are exceeded, this is permanently indicated optically by a corresponding signal. It can be provided that the visual display only goes out again when the imbalance has been eliminated. It can also be provided that the unbalance is only displayed as long as relevant unbalance values are determined while driving.

In einer Werkstatt können die im Speicher 11 gespeicherten Unwuchtwerte über die Empfangseinrichtung 7, die in gleicher Weise wie die Empfangseinrichtung 6 funk tioniert, abgefragt werden.In a workshop, the unbalance values stored in the memory 11 can be queried via the receiving device 7 , which functions in the same way as the receiving device 6 .

Claims

1. A method for detecting an unbalance on a wheel ( 2 ) having a wheel of a motor vehicle while the motor vehicle is moving , characterized in that the detection of the unbalance is carried out by a sensor device ( 3 ) attached directly to the rim that the detected values the unbalance is transmitted telemetrically from a transmitter ( 4 ) of the sensor device ( 3 ) to a receiver ( 8 ) of a receiving device ( 6 ) in the motor vehicle and that in the motor vehicle an assigned maximum limit speed of the motor vehicle and / depending on the values of the detected unbalance or a driving speed range to be avoided is displayed qualitatively and / or quantitatively.

2. The method according to claim 1, characterized in that the detected values of the unbalance according to amount and position are stored by the sensor device ( 3 ), and that the stored values can be queried at the receiving device ( 6 ).

3. A method for detecting an unbalance on a wheel ( 2 ) having a wheel of a motor vehicle while the motor vehicle is moving, characterized in that the detection of the unbalance is carried out by a sensor device ( 3 ) attached directly to the rim that the detected values the unbalance according to amount and position are stored by the sensor device ( 3 ) and that the unbalance values recorded and stored during the journey are transmitted from a transmitter ( 4 ) of the sensor device ( 3 ) to a receiver ( 8 ) of an external receiving device ( 7 ) be transmitted telemetrically outside the motor vehicle.

4. The method according to claim 3, characterized in that the values of the unbalance telemetrically transmitted to a receiver to be held manually on the wheel the.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the unbalance values are detected qualitatively and / or quantitatively by the sensor device ( 3 ).

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it detected unbalance qualitatively and / or quantitatively optically and / or acoustically becomes.

7. The method according to any one of claims 3 to 6, characterized in that in Ab an assigned maximum limit depending on the values of the detected unbalance speed of the motor vehicle and / or a driving speed to be avoided is displayed qualitatively and / or quantitatively.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the Er Detection of the unbalance at regular intervals using a specified one Period.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a detected unbalance only after a predetermined lower unbalance has been exceeded limit value is displayed as an unbalance.

10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the wheel is balanced after the mounting of the sensor device ( 3 ) and that the sensor device ( 3 ) the balanced state is specified as the zero point, so that one of the sensor device ( 3rd ) the unbalance determined is balanced accordingly with the wheel balanced.

11. Device ( 1 ) for detecting an imbalance on a rim ( 2 ) have the wheel of a motor vehicle while the motor vehicle is moving, with at least one directly on the rim ( 2 ) of the wheel, a transmitter ( 4 ) having a sensor device ( 3 ) for detecting the unbalance and an associated receiving device ( 6 , 7 ) having a receiver ( 8 ), the sensor device ( 3 ) having a memory ( 11 ) for storing the detected values of the unbalance and the sensor device ( 3 ) and the receiving device ( 6 , 7 ) are designed such that the detected and stored unbalance values are transmitted telematically to the receiving device ( 6 , 7 ).

12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the receiver ( 8 ) having the receiving device ( 6 ) is provided in the motor vehicle.

13. The apparatus according to claim 11, characterized in that the receiver ( 8 ) having the receiving device ( 7 ) is provided outside the motor vehicle.

14. Device according to one of claims 11 to 13, characterized in that the sensor device ( 3 ) has a filter device ( 5 ) coupled to the transmitter ( 4 ) for filtration and signal processing of the values measured on the wheel.

15. The device according to one of claims 11 to 14, characterized in that the sensor device ( 3 ) is battery operated.

16. The device according to one of claims 11 to 15, characterized in that a comparator ( 9 ) is provided for comparing the detected values of the unbalance with predetermined values.

17. The device according to one of claims 11 to 16, characterized in that the sensor device ( 3 ) on the outside ( 13 ) or the inside ( 16 ) of the rim bowl ( 14 ) is attached.

18. Device according to one of claims 11 to 17, characterized in that the receiver ( 8 ) with an optical and / or acoustic display device ( 10 ) of the receiving device ( 6 , 7 ) is coupled.

19. Device according to one of claims 11 to 18, characterized in that a circumferential clamp is provided for attachment to the rim bowl ( 14 ).

20. Device according to one of claims 11 to 18, characterized in that the sensor device is provided with an adhesive layer for sticking to the inside ( 16 ) of the rim bowl ( 14 ).

21. Device according to one of claims 11 to 20, characterized in that the receiving device ( 7 ) is designed as a hand-held device.