DE4112738C2 - Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung von Kraftfahrzeugsystemen - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung von KraftfahrzeugsystemenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren nach dem Oberbegriff der
Patentansprüche 1-3.
In der Kraftfahrzeugtechnik werden verschiedene Systeme eingesetzt, die
Fahrzeugkomponenten regeln oder steuern und Fahrzeugdaten überwachen
und/oder zur Anzeige bringen. Im folgenden werden einige dieser Systeme
aufgeführt, die von den Eigenschaften der Kraftfahrzeugreifen beeinflußt wer
den.
Beispielsweise wird zur Antriebsschlupfregelung (ASC, ABS u. a.) eine Kenn
linie verwendet, die den Schlupf abhängig vom Drehmoment der Kraftfahrzeu
gräder darstellt. Diese Kennlinie ist vom Material, dem Profil, dem Reibwert
und der Dimension (bestimmt durch die Breite, das Querschnittsverhältnis
und den Felgendurchmesser) der Kraftfahrzeugreifen abhängig. Bisher konnte
ein Antriebsschlupfregelsystem jeweils nur für einen bestimmten
Kraftfahrzeugreifentyp optimal abgestimmt werden. Wird ein
Kraftfahrzeugreifen mit anderen Eigenschaften als der für die optimale
Antriebsschlupfregelung vorgesehene für das System verwendet, sind bei
einer Antriebsschlupfregelung Kompromisse einzugehen.
Darüber hinaus sind beispielsweise alle Systeme in Kraftfahrzeugen, die zur
Steuerung oder Regelung die Fahrzeuggeschwindigkeit auswerten, indirekt
von den Eigenschaften der Kraftfahrzeugreifen abhängig. Die Fahrzeugge
schwindigkeit wird häufig aus der Drehzahl des Hinterachsantriebs und dem
Abrollumfang der Kraftfahrzeugreifen berechnet. Der Abrollumfang wird indi
rekt durch die Messung der Umdrehungen des Reifens innerhalb einer vor
gegebenen Fahrstrecke bei einer definierten Geschwindigkeit bestimmt und
hängt wiederum vom Material, dem Profil, dem Reibwert und der Dimension
der Kraftfahrzeugreifen ab. Damit ist eine Geschwindigkeitsberechnung mit
hoher Genauigkeit nur für einen bestimmten Kraftfahrzeugreifentyp möglich.
Ein weiteres Beispiel für ein von den Eigenschaften der Kraftfahrzeugreifen
abhängiges System stellt die Feder- und Dämpferregelung an aktiven Radauf
hängungssystemen dar. Die Kraftfahrzeugreifen beeinflussen durch ihr eigenes
Federungs- und Dämpfungsverhalten diese Feder und Dämpferregelung. Auch
hier beeinflußt ein Kraftfahrzeugreifen mit anderen Eigenschaften als der für
die optimale Feder und Dämpferregelung vorgesehene das System negativ.
Weiterhin geht aus der DE 36 37 405 C1 ein Verfahren zur Steuerung von Kraftfahr
zeugsystemen hervor, die von den Eigenschaften der Kraftfahrzeugreifen abhän
gen. Hierbei werden Daten mittels eines Übertragungssystems an elektronische
Steuergeräte weitergegeben und zur Regelung der Kraftfahrzeugsysteme ausge
wertet.
Schließlich geht aus der DE 39 33 434 A1 ein Datenträger hervor, der an einem
Kraftfahrzeugreifen vorgesehen ist. Ferner ist eine Auswerteschaltung und ein
Messwertaufnehmer im Kraftfahrzeug vorhanden, durch den Daten drahtlos abruf
bar sind.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, auch bei einem Wechsel des Kraftfahr
zeugreifentyps die optimalen Funktionen der Systeme zur Steuerung, Rege
lung, Überwachung oder Anzeige in Kraftfahrzeugen zu gewährleisten, die von
den Eigenschaften der Kraftfahrzeugreifen direkt oder indirekt beeinflußt wer
den.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Pa
tentansprüche 1-3 gelöst.
Die hier erläuterten Systeme in Kraftfahrzeugen sind mit elektronischen
Steuergeräten versehen. Jedes dieser Steuergeräte übt seine Funktion(en)
abhängig von verschiedenen Informationen über das Kraftfahrzeug aus. Diese
Informationen erhalten die Steuergeräte von analogen oder digitalen Signalen,
die beispielsweise von Sensoren oder anderen Steuergeräten übermittelt wer
den.
Erfindungsgemäß erhalten diese Steuergeräte ein weiteres Signal (weitere
Signale), das alle über den jeweiligen Kraftfahrzeugreifen zur Verfügung ge
stellten Informationen beinhaltet. Abhängig von den Anforderungen an den
Aufwand und die Kosten bei der Herstellung des Kraftfahrzeugs werden die
Informationen nur eines oder im Extremfall aller vier Kraftfahrzeugreifen von
den Steuergeräten erfaßt und ausgewertet.
Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren können die relevanten Kraftfahrz
zeugsysteme nicht nur unabhängig von den verwendeten Kraftfahrzeugreifen
optimal gesteuert oder geregelt, sondern auch durch zusätzliche reifenbezo
gene Funktionen erweitert werden.
Die Informationen über die Eigenschaften des Kraftfahrzeugsreifens sind mit
tels eines Datenträgers in oder an diesem Kraftfahrzeugreifen selbst
vorgesehen. Der Datenträger wird bereits beim Hersteller des Kraftfahrzeug
reifens in den Kraftfahrzeugreifen integriert. Der Datenträger ist derart ausge
staltet, daß bei der Montage des Kraftfahrzeugreifens keine mechanische oder
galvanische Verbindung zu anderen Teilen des Kraftfahrzeugs hergestellt wer
den muß. Die Information des Datenträgers wird mittels eines dem Typ des
Datenträgers angepaßten Sensorsystems, z. B. eines optischen oder elektro
magnetischen Sensorsystems, von den Steuergeräten erfaßt.
Dieses stellt eine vorteilhafte Art und Weise
dar, die Informationen über die Eigenschaften der Kraftfahrzeugreifen den
Steuergeräten zur Verfügung zu stellen.
Die einzige Figur zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung zur Übertragung
der Information eines Kraftfahrzeugreifens an ein Steuergerät des Kraftfahr
zeugs.
In der Figur ist in aufgeschnittener Darstellung ein Kraftfahrzeugrad 1 mit
einem Reifen (Kraftfahrzeugreifen) 2 gezeigt. Am Reifen 2 ist ein Datenträger
3 vorgesehen, der z. B. durch Einvulkanisierung im Reifen 2 integriert ist. Ein
Sensorsystem 5 ist gegenüber dem Datenträger 3 derart angeordnet, daß
diese Anordnung die Bedingungen erfüllt, die durch die Anpassung des Sensorsystems
an den Typ des Datenträgers 3 vorgegeben sind. Das Sensor
system 5 steht mit dem Datenträger 3 weder mechanisch, noch galvanisch in
Kontakt. Das Sensorsystem 5 ist über eine Signalleitung mit einem Steuergerät
4 verbunden. Das Steuergerät 4 ist darüber hinaus über drei weitere Signallei
tungen an die Sensorsysteme 6, 7 und 8 der übrigen drei, hier nicht darge
stellten Kraftfahrzeugreifen angeschlossen.
Das Sensorsystem 5 (6, 7 und/oder 8) entnimmt die Information dem Daten
träger 3 und gibt sie an das Steuergerät 4 weiter. Die Kommunikation zwi
schen dem Datenträger 3 und dem Sensorsystem 5 (6, 7 und/oder 8) erfolgt
vorteilhafter Weise elektromagnetisch.
Der Datenträger 3 kann beispielsweise ein integriertes elektronisches Bauteil
sein, das vom Sensorsystem 5 (6, 7 und/oder 8) zur Aussendung seiner In
formation über elektromagnetische Wellen aktiviert wird.
Der Datenträger 3 kann auch aus einem Eisenstreifen mit einer Folge von
Luftspalten bestehen, wobei die Information durch induktive Kopplung vom
Sensorsystem 5 (6, 7 und/oder 8) aufgenommen werden kann.
Der Datenträger 3 enthält beispielsweise Informationen über den Hersteller,
das Material, das Profil, die Dimension (die Breite, das Querschnittsverhältnis
und den Felgendurchmesser), die zulässige Höchstgeschwindigkeit und den
Abrollumfang des Kraftfahrzeugreifens. Das Steuergerät 4 liest beispielsweise
alle Informationen in einen dafür vorgesehenen Speicher ein und wertet sie
für seine speziellen Funktionen aus.
Die Information des Datenträgers 3 kann aber auch nur eine Identifikations
nummer sein, über die das Steuergerät 4 aus fest abgespeicherten Daten
sätzen mehrerer Kraftfahrzeugreifentypen den für den verwendeten Kraftfahr
zeugreifen passenden auswählt (z. B. auch nur Kennzeichnung Sommer- oder
Winterreifen).
Im folgenden werden einige Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung be
schrieben, die jeweils von den vom Datenträger 3 gelieferten Informationen
und den im Kraftfahrzeug vorhandenen Systemen abhängen.
Einerseits können die Nachteile der vorhandenen, reifentypabhängigen Sy
steme, beispeilsweise der eingangs beschriebenen Systeme, beseitigt werden.
Das Antriebsschlupfregelsystem kann unabhängig von den verwendeten Kraft
fahrzeugreifen eine optimale Regelung durchführen, die Fahrzeuggeschwin
digkeit kann unabhängig von den verwendeten Kraftfahrzeugreifen mit hoher
Genauigkeit bestimmt werden und die Federungs- und Dämpfungseigenschaf
ten der Kraftfahrzeugreifen können in die Feder und Dämpferregelung der ak
tiven Radaufhängung miteinbezogen werden.
Andererseits können mit Hilfe der Erfindung weitere Systeme und/oder rei
fenbezogene Funktionen für ein Kraftfahrzeug realisiert werden.
Beispielsweise ist eine Warnanzeige für den Fahrer denkbar, wenn das Fahr
zeug die für die Kraftfahrzeugreifen (z. B. Winterreifen) maximal zulässige
Höchstgeschwindigkeit überschritten hat.
Ferner ist ein System zur Erkennung von Reifendiebstahl möglich, wenn der
Datenträger 3 eine einmalige Identifizierungsnummer enthält.
Weiterhin kann die autarke Speicherung der Reifendaten im Datenträger 3
auch für fahrzeugexterne Steuergeräte verwendet werden, z. B. zur automati
schen Montage der Reifen am Kraftfahrzeug.
Die Lösung bietet demnach vielseitige Einsatzmöglichkei
ten, um die Sicherheit und den Komfort in Kraftfahrzeugen zu erhöhen.
Claims (3)
1. Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung eines Kraftfahrzeugsystems,
das von den Eigenschaften der Kraftfahrzeugreifen abhängt, mit einem
elektronischen Steuergerät, an das Daten mittels eines Übertragungssystems
weitergegeben werden, die zur Steuerung und/oder Regelung des
Kraftfahrzeugsystems ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, daß an
wenigstens einem Kraftfahrzeugreifen (2) ein Datenträger (3) vorgesehen ist,
der die Daten enthält, und daß die Daten die Eigenschaften des
Kraftfahrzeugreifens (2) spezifizieren.
2. Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines Kraftfahrzeugsystems
mittels einer Vorrichtung nach Patentanspruch 1.
3. Kraftfahrzeugreifen (2) mit einem Datenträger (3), der Daten enthält, die die
Eigenschaften des Kraftfahrzeugreifens (2) spezifizieren und die an ein im
Kraftfahrzeug vorhandenes Steuergerät (4) weitergegeben und ausgewertet
werden können.
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DE19914112738 DE4112738C2 (de) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung von Kraftfahrzeugsystemen |
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ID=6429890
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DE19914112738 Revoked DE4112738C2 (de) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung von Kraftfahrzeugsystemen |
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