DE2905931A1

DE2905931A1 - Vorrichtung zur ueberwachung von stossdaempfern und reifenluftdruck von fahrzeugraedern

Info

Publication number: DE2905931A1
Application number: DE19792905931
Authority: DE
Inventors: Hans Dallmann; Karl-Heinz Dipl Ing Richter; Gerd Runtsch; Helmut Struck
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1979-02-16
Filing date: 1979-02-16
Publication date: 1980-08-28
Also published as: DE2905931C2

Description

"Vorrichtung zur Überwachung von Stoßdämpfern un
Reifenluftdruck von Fahrzeugrädern" Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Überwacahung von Stoßdämpfern und Reifenluftdruck von Fahrzeugrädern.
Die Fahrsicherheit insbesondere von Kraftfahrzeugen wird u. a. durch die Güte der Stoßdämpfer sowie durch den Reifenluftdruck der Rader wesentlich beeinflußt. Beides muß deshalb in unterschiedlichen Abständen geprüft werden. Von den Fa@@er@ @eerden diese Prüfungen erfahrungsgemäß stark vernachlasslyt. Zudem werden Verschlechterungen des Fahrverhaltens des Fahrzeuges, wenn sie langsam erfolgen, nur selten rechtzeitig wahrgenommen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum ständigen Überwachen der Stoßdämpfer und des Reifenluftdruckes der kader von Fahrzeugen zu schaffen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Beschleunigungssensor an einem tragenden Bauteil jedes zu überwachenden Rades und/oder daß ein Beschleunigungssensor an einer jedem zu überwachenden Rad naheliegenden Stelle der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, daß jedem Beschleunigungssensor wenigstens eine Auswerteschaltung nachgeschaltet ist und daß die Ausgangssignale der Auswerteschaltungen laufend mit Sollwerten und/oder miteinander verglichen werden.
Es ist bekannt, daß bei einem fahrenden Fahrzeug die Räder und die Karosserie gegenüber der Bezugslinie (Straße) Horizontal- und Vertikalbewegungen ausführen, die neben Geschwindigkeit, Fahrzeuggewicht, Straßenbeschaffenheit u. a. auch von der Güte der Stoßdämpfer und vorn Reifenluftdruck abhängen. Diese Bewegungen, Geschwindigkeiten, bzw. Beschleunigung @@@ deren Frequenz lassen sich durch Beschleunigungs sensoren (Geber, in Form @@ elektrischen Signalen erfassen.
Bei derartigen Versuchen wurde ein Geber @@ einem die Vertikal@e@e@unger des zu überwachenden Rades mitmachenden Bauteil, beispielsweise @@ der @@@@@@@, befestigt.
Der Ausgangssignal des Gebers läßt dann Schlusse au@ die Große des Reifenluftdruckes und die Beschaffenheit des zugeordneten Stoßdämpfers zu. Es besteht im wesentlichen aus einem Gemisch niedriger Frequenzen, unterhalb von 50 Hz.
Werden zwei Frequenzbereiche, etwa 0 bis 3 Hz (unterer Frequenzbereich) und 3 bis 20 Hz (oberer Frequenzbereich) betrachtet, können folgende Aussagen gemacht werden. Die Güte des Stoßdämpfers sinkt, wenn das Signal des unteren Frequenzbereiches größer wird bzw. wenn das Signal des oberen Frequenzbereiches kleiner wird. Der Reifenluftdruck sinkt, wenn das Signal des oberen Frequenzbereiche kleiner wird, er wird vom Signal des unteren Frequenzbereiches nicht beeinflußt. Mit anderen Worten: Wird das Signal des oberen Frequenzbereichs kleiner1 dann sinkt a) der Reifenluftdruck, wenn das Signal des unteren Frequenzbereiche gleich bleibt und es sinkt b) die Güte des Stoßdämpfers, wenn gleichzeitig das Signal des unteren Frequenzbereiche größer wird.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, zusätzlich zu dem vorhin beschriebenen ersten Geber einen zweite Geber an einer dem zu überwachenden Rad bzw. dessen Stoßdämpfer naheliegenden Stelle der Fahrzeugkarosserie anzuordnen und die Signale beider Geber (pro Rad) in oberen Frequenzbereich 3 bis 20 IIz auszuwerten. Es wird nähmlich beim ersten Geber (an der Radnabe mgeordnet) das Ausgangssignal kleiner1 wenn der Reifendruck sinkt und größer, wenn der Stoßdämpfer schlechter wird. Bei dew zweiten an der Karosserie angeordneten Geber wird das Ausgangssignal ebenfalls kleiner, wenn der Reifendruck sinkt; es wird aber auch kleiner, wenn der Stoßdämpfer schlechter wird. Wieder nie anderen Worten: Wird das Signal des zweiten Gebers (Karosserie) kleiner, dain sinkt a) der Reifenluftdruck, wenn das Signal des ersten Gebers (Rad) kleiner wird und sinkt b) die Güte des Stoßdämpfers, wenn das Signal des ersten Gobers wird.
Es wird deshalb vorgeschlagen, daß jede Auswerteschaltung aus einem Frequenzfilter, einem Gleichrichter und einem Integrator mit wählbarer Auswertezeit besteht. Damit ist es möglich, die Größe des Ausgangssignals der Auswerteschaltung als Vergleichsgröße zu verwenden.
Elli erstes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist so ausgestaltet, daß nur ein Beschleunigungssensor nn einem tragenden Bauteil jedes zu überwachenden Rades angebracht ist, deww zwei parallele Auswerteschaltungen zugeordnet sind, wobei als Frequenzfilter der einen Auswerteschaltung ein Tiefpaß und als Frequenzfilter der anderen Auswerteschaltung ein Bandpaß vorgesehen ist.
Ein zweites Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist so ausgestaltet, daß ein Beschleunigungssensor an einem tragenden Bauteil jedes Rades und ein Beschleunigungssensor an einer dem zu überwachenden Rad naheliegenden Stelle der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist und daß jedem Sensor eine Auswerteschaltung nachgeschaltet ist, deren Frequenzfilter als Bandpaß ausgebildet ist.
Weitere Merkmale der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele zu entnehmen.
In der Zeichnung zeigen: Fig. t: ein Ausführungsbeispiel mit einem Geber pro Rad und Fig. 2: ein Ausführungsbeispiel mit zwei Gebern pro Rad.
Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug 1, bei welchem an jeder Radnabe ein Beschleunigungssensor (Geber) 2 angeordnet ist, Infolge des Seiteransicht sind die beiden an den Radnaben der rechten Räder angeordneten Geber verdreckt und deshalb nicht gezeichnet. An den Ausgang jedes Gebere ist eine Auswerteschaltung 3 angeschlossen, welche in diesem Fall aus zwei parallelen @@@@@@@ besteht, vor denen jeder ein Frequenzfilter 4, einen Glei@@richter @ und einen Integrator 6 mit wählbarer Auswewrtezeit besteht.
Das obere der beideit Frequenzfilter ist al.s Tiefpaß ka für den Bereich 0 bis 3 Hz, das untere als Bandpaß 4b für den Bereich 3 bis 20 Hz ausgebildet. Alle Auswerteschaltungen 3 sind gleich aufgebaut, weshalb nur eine mit ihren Einzelkomponenten ausgeführt ist.
Das Ausgangssignal jedes @ober@ 2 gelangt über die beiden Frequenzfilter 4a und 4b, in denen nur das interessierende Frequenzband durchgelass en wird, an je einen Betragsbildner (bei Analogsignal z. B. ein liiiearer Vollweggleichrichter) und von da zu je- einem Integrator G, der - beispielsweise über ein Zeitrolais angesteuert - die Beschleunigungen bzw.
Geschwindigkeiten des eingestellten Frequenzbandes innerhalb des eingestellten Zeitintervalls aufsummiert. An deii Ausgangen 3a und 3b stehen dann Signale zur Verfügung, (deren Größe ein Kriterium für die Beurteilung darstellen) welche einer Vergleichseinheit 7 zugeführt werden. In dieser Vergleiciiseinheit werden die Werte der einzelnen Räder miteinander verglichen - nach den bereits erwähnten Kriterien - und entweder als Meßwerte in einen Meßinstrument 8 angezeigt oder es wird über eine akustische oder optische Anzeige 9, 10 darauf aufmerksam gemacht, wenn sich die Werte eines Rades von denen der anderen Räder unterscheiden oder eine festgelegte Schwelle über- bzw. unterschreiten. Signalanalysen dieser Art können ebenso von Klein@@ ineni im Fahrzeug durcilgeführt werden. Der Geräteaufwand reduzieert sich dabei erhalblich, da die logischen Operationen (Frequenzbewertung, Betragsbildung, Integrationen, Vergleich der Betragspegel der Räder, Ausgabe für die Anzeigeeinheit bei Schwellwertüber-.
schreitung usw.) über entsprechende Software durchgeführt werden können. Auf diese Weise ist eine dem subjektivem Empfinden angepaßte, bei entsprechend konstanter Fahrweise den Anforderungen genugende Überwachung der Stoßdämpfer und das Reifenluftdruckes möglich.
Fig. 2 zeigt ein Ausführugsbeispiel nach der zweiten beschriebenen Methode. Am Fahrzeug 1 siiid - jedem Rad zugeordnet - ein Geber 2a aii der Radnabe und ein Geber 2b an der Karosserie in unmittelbarer Nähe des jedes Rades angeordnet.
An jeder Geber ist eine Auswerteschaltung 30 angeschlossen, welche in Aufbau und Funktion mit einem der beiden parallelen Zweige der Auswerteschaltung 3 identisch ist und ein als Bandpaß fLt dem Frequenzbereich 3 bis 20 Hz ausgebildeetes Frequenzfilter 40, einem Gleichrichter 50 und einen Integrator 60 mit wählbarer Auswertezeit aufweist. Die Ausgänge 30a der Rad-Gebern 2a zugeordneten und die Ausgänge 30b der den karosserie-Gebern @@ zugeordneten Auswerteschaltungen 30 werden analog zu Fig. 1 einer Vorgleichseinheit 70 zugeführt, welche ähnlich aufgebaut ist wie diejenige in Fig. 1 und deren Ergebnisse wieder über ein Meßinstrument 8 oder über eine akustische oder optische Anzeige 9, 10 abnehmbar sind.
jedes Rad in beiden Ausführungsbeispielen kann für sich allein kontrolliert werden, indem seine Werte entweder laufend mit einer Schwelle oder mit den anderen dern bzw. dem Durchschnitt aller Räder usw. verglichen werden. Die Ausführung eines Beisl)3' eis einer Vergleichseinrichtung ist nicht angegeben, da es mit Hilfe der oben dargelegten vergleichskriterien jedem Durchschnittsfachmann möglich ist, eine solche Einrichtung darzustellen.
Leerseite

Claims

"Vorrichtung zur Oberwachung von Stoßdampfern und Reifenluftdruck von Fahrzeugrüdern" A n s p r ü c h e 1. Vorrichtung zur Oberwachung von Stoßdämpfern und Reifenluftdruck von Fahrzeugrädern, dadurch gekennzeichnet, daß ein Beschleunigungssensor (2, 2a) an einem tragenden Bauteil jedes zu überwachenden Rades und/oder daß ein Beschleunigungs ensor (2b) an einer j edeuii zu überwachenden Rad @aheliegenden Stelle der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, daß jedem Beschleunigunssensor wenigstens eine Auswerteschaltung (3, 3a) nachgeschaltet ist und daß die Ausgangssignale der Auswerteschaltungen laufend mit Sollwewrten und/oder miteinander verglichen werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Auswerteschaltung (3, 30) aus einem Frequenzfilter (4a, 4b, 40) einem Glechrichter (5, 50) und einem Integrator (6, 60) mit wählbarer Auswertezeit besteht.
@. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Beschleunigungssensor (2) an einem tragenden Bauteil jedes zu überwachenden Rades angebracht ist, dem zwei parallele Auswerteschaltungen zugeordnet sind, wobei als Frequenzfilter der einen Auswerteschaltung ein Tiefpaß (4a) und als Frequenzfilter der anderen Auswerteschaltung ein Bandpaß (4b) vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch t oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Beschleunigungssensor (2a) an einem tragenden Bauteil jedes Rades und ein Beschleunigungs sensor (2 b) an einer dem zu überwachenden Rad naheliegenden Stelle der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist und daß jedem Sensor eine Auswerteschaltung (30) nachgeschaltet ist, deren Frequenzfilter (40) als Bandpaß ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Auswerteschaltungen an einer Vergleichseinrichtung (7, 70) angeschlossen sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswertesschaltung ein Schwellwertschalter nachgeschaltet ist.