DE69407711T2

DE69407711T2 - Verfahren zum Erkennen eines leeren Reifens an einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE69407711T2
Application number: DE69407711T
Authority: DE
Inventors: David Jones
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1993-10-09
Filing date: 1994-10-06
Publication date: 1998-04-16
Anticipated expiration: 2014-10-07
Also published as: JPH07149120A; DE69407711D1; TW358778B; KR950011154A; EP0647536B1; JP3095957B2; US5541573A; EP0647536A1; KR100288604B1; GB9320843D0

Description

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen eines entleerten Reifens auf einem Fahrzeug, das für Personenfahrzeuge, Lastwagen oder dergleichen geeignet ist.
Anmeldungen nach dem Stand der Technik wie eine französische Patentveröffentlichung FR-A-2568519 und eine europäische Patentveröffentlichung EP-A-0 291 217 schlagen vor, Radschnelligkeitssignale von den Fahrzeugrädern wie zum Beispiel die Signale von einem Antiblockierbremssystem zu verwenden, die Mehrfachpulssignale von typischerweise 48 bis 96 Pulsen pro Umdrehung jedes Rads sind. Das System nach dem Stand der Technik vergleicht die schnelligkeitsabgeleiteten Signale auf verschiedene Weisen, und versucht auch Fehler zu bewältigen; die Fahrzeugfaktoren wie Kurvenfahrt, Bremsen, Beschleunigen, ungleichen oder sich verändernden Lasten zuzuschreiben sind, die Veränderungen bei den Schnelligkeitssignalen verursachen können, die größer als diejenigen sind, die durch eine Reifenentleerung von beispielsweise 0,4 bar verursacht werden.
Die franzosische Patentveröffentlichung FR-A-2568519 vermied Feliler dieser Art durch Überwachen der Schnelligkeiten der diagonal gegenüberliegenden Räderpaare für eine lange Zeitoder Entfernungsperiode, so daß sie Kurvenfahrt des Fahrzeugs wirksam ausmittelte. Das Ergebnis war jedoch, daß die Einrichtung sehr langsam arbeitete, wobei sie viele Kilometer brauchte, um einen Druckverlust wahrzunehmen.
Die europäische Patentveröffentlichung EP-A-0 291 217 verbesserte die Situation durch Berechnen der Seiten- und Längsbeschleunigung des Fahrzeugs, wobei sie die gleichen vier Radschnelligkeitssignale verwendete und feste Grenzen festsetzte, über denen das Erfassungssystem gehemmt wurde, um falsche Signale aufgrund von Kurvenfahrt und Beschleunigung zu vermeiden. Diese Hemmung der Erfassung bedeutete jedoch, daß für einen Teil der Zeit der Fahrzeugfahrt das System Reifenpannen nicht wahrnahm, wobei der tatsächliche Teil von der Art der Straßen und der Weise abhing, in der das Fahrzeug gefahren wurde.
Die echte Schwierigkeit bei diesen Arten von Systemen ist, daß, abgesehen von der Seitenbeschleunigung des Fahrzeugs, die während Kurvenfahrt auftritt, wobei sie eine gesteigerte Durchbiegung des äußeren Räderpaars verglichen mit dem inneren Räderpaar verursacht, jedes Fahrzeug verschiedene Charakteristiken aufgrund der Position des Schwerpunkts und der Art der Aufhängung aufweist und diese verschiedenen Charakteristiken bei Kurvenfahrt zusätzliche Durchbiegungen in den äußeren Reifenpaaren bezüglich der inneren Reifenpaare erzeugen.
Die Fahrzeugcharakteristiken machen jedoch die Reifendurchbiegungen in jedem der Reifen verschieden. Ähnliche Probleme treten aufgrund von Fahrzeugcharakteristiken bei den Durchbiegungen in dem vorderen Reifenpaar verglichen mit dem hinteren Paar auf, wenn das Fahrzeug bremst, und umgekehrt, wenn das Fahrzeug beschleunigt.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Erfassen eines entleerten Reifens auf einem Fahrzeug zu schaffen, das die obigen Veränderungen in Einklang bringt, wobei es falsche Signale vermeidet und eine Entleerung für im wesentlichen die ganze Zeit erfaßt, wenn das Fahrzeug fährt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Erfassen eines entleerten Reifens auf einem Fahrzeug durch Vergleichen der Rollradien der Reifen mit Hilfe des Vergleichens von Winkelgeschwindigkeitsschnelligkeitssignalen C1, C2, C3 und C4 von Radschnelligkeitssensoren auf Rädern 1-4 an den linksseitigen vorderen, rechtsseitigen vorderen, linksseitigen hinteren bzw. rechtsseitigen hinteren Radpositionen vorgesehen, umfassend die Schritte von Berechnen eines Fehlerwerts DEL' bei normalem Fahren durch Verarbeiten der vier Winkelgeschwindigkeitsschnelligkeitssignale C1-C4 in einer zentralen Verarbeitungseinheit (10), welche die Summe der Signale von einem Paar diagonal gegenüberliegender Räder von der Summe der Signale von dem anderen Paar diagonal gegenüberliegender Räder subtrahiert, und Ausdrücken des Ergebnisses als einen Prozentsatz des Durchschnitts der Summen
(DEL' = (C1+C4-C2-C3) x 50/((C1+C2+C3+C4)/4)),
den Schritt des Wahrnehmens, wenn die Größe des Fehlerwerts DEL' in dem Bereich 0,05 bis 0,5 liegt, und wenn sie darin liegt, Ausführen des Schritts des Entscheidens, welcher Reifen offensichtlich entleert ist, durch Vergleich der Winkelgeschwindigkeitsschnelligkeitssignale C1-C4 miteinander, gekennzeichnet durch einen Kalibrierungsschritt des Bestimmens eines Radfaktors FAC(W) W = 1, 2, 3, 4 für jedes Rad des Fahrzeugs durch eine Einrichtungsvorgehensweise, umfassend Fahren des Fahrzeugs in einer geraden Linie bei konstanter Geschwindigkeit und Verringern des Drucks der Reihe nach in jedem Reifen um 0,6 bar, während die anderen Reifen bei ihrem planmäßigen Druck gehalten werden, Berechnen eines Radfehlerwerts DEL'FAC(W) für jedes Rad W, der mit dem entleerten Reifen durch das Verfahren für DEL' bei normalem Fahren erzeugt wird, d.h. wobei
DEL'FAC=(C1+C4-C2-C3) x 50/((C1+C2+C3+C4)/4).
und Berechnen des Radfaktors FAC(W) für jedes Rad W durch Dividieren der Radfehlerwerte DEL'FAC(W) für die Räder durch den Radfehlerwert DEL'FAC von einem der Räder, d.h.
FAC(W) = DEL'FAC(W)/DEL'FAC(1), oder
FAC(W) = DEL'FAC(W)/DEL'FAC(2), oder
FAC(W) = DEL'FAC(W)/DEL'FAC(3), oder
FAC(W) = DEL'FAC(W)/DEL'FAC(4),
so daß sich die vier Radfaktoren aufeinander beziehen, und bei normalem Betrieb des Fahrzeugs einen Schritt des Berechnens eines standardisierten, korrigierten Fehlerwerts STDDEL durch Dividieren des Fehlerwerts DEL' durch den Radfaktor FAC(W) für das Rad, das den Reifen aufweist, der offensichtlich entleert ist, und wenn der Wert des standardisierten, korrigierten Fehlerwerts STDDEL in dem Bereich 0,05 bis 0,5 liegt, zuletzt Betätigen einer Reifenwarnungsanzeige, die in dem Fahrzeug vorgesehen ist, um anzuzeigen, daß der spezielle Reifen auf dem Rad auf dem Fahrzeug entleert ist.
Bevorzugt umfaßt ein Verfahren zum Erfassen eines entleerten Reifens auf einem Fahrzeug durch Vergleichen der Rollradien der Reifen mit Hilfe des Vergleichens der Winkelgeschwindigkeitsschnelligkeitssignale C1, C2, C3 und C4 von Radschnelligkeitssensoren an Rädern 1-4 an den linksseitigen vorderen, rechtsseitigen vorderen, linksseitigen hinteren bzw. rechtsseitigen hinteren Radpositionen die Schritte von erstens Bestimmen einer fahrzeugbezogenen Konstanten VFAC durch eine Einrichtungsvorgehensweise, worin das Fahrzeug um einen Kreis herum mit seinen vier Reifen auf ihren normalen, planmäßigen Druck aufgeblasen bei einer Vielzahl von n konstanten Schnelligkeiten gesteuert wird, Berechnen eines Einrichtungsseitenbeschleunigungswerts (SETUPACCLATn) für jeden Satz von Werten (SVn) von C1-C4, worin
SETUPACCLAT =
(C1+C3-C2-C4) x (C1+C2+C3+C4)/(4 x KPHFAC x KPHFAC), wobei KPHFAC die Anzahl von Radschnelligkeitssignalen pro Radschnelligkeitssensor pro Schnelligkeitseinheit ist, Berechnen eines Fahrzeugeinrichtungsfehlerwerts SETUPDELn für jeden Satz von Werten SVn von C1-C4, wobei
SETUPDEL = (C1+C4-C2-C3) x 50/((C1+C2+C3+C4)/4), und Festsetzen der fahrzeugbezogenen VFAC gleich der Beziehung zwischen dem Fahrzeugeinrichtungsfehlerwert SETUPDEL und dem Einrichtungsseitenbeschleunigungswert SETUPACCLAT, und zweitens Bestimmen eines Radfaktors FAC(W) W = 1, 2, 3, 4 für jedes Rad des Fahrzeugs durch Fahren des Fahrzeugs in einer geraden Linie bei konstanter Geschwindigkeit und Verringern des Drucks der Reihe nach in jedem Reifen um 0,6 bar, während die anderen Reifen bei ihrem planmäßigen Druck gehalten werden, Berechnen eines Radfehlerwerts DEL'FAC(W) für jedes Rad W, der durch Entleeren des Reifens erzeugt wird, wobei
DEL'FAC=(C1+C4-C2-C3) x 50/((C1+C2+C3+C4)/4)
und Berechnen eines Radfaktors FAC(W) für jedes Rad W durch Dividieren der Radfehlerwerte DEL'FAC(W) für die Räder durch den Radfehlerwert DEL'FAC von einem der Räder, d.h.
FAC(W) = DEL'FAC(W)/DEL'FAC(1), oder
FAC(W) = DEL'FAC(W)/DEL'FAC(2), oder
FAC(W) = DEL'FAC(W)/DEL'FAC(3), oder
FAC(W) = DEL'FAC(W)/DEL'FAC(4),
so daß sich die vier Radfaktoren aufeinander beziehen, und dann drittens bei normalem Fahren Berechnen eines Fehlerwerts DEL', wobei
DEL' = (C1+C4-C2-C3) x 50/((C1+C2+C3+C4)/4),
Bestimmen eines Korrekturfaktors LAT, worin der Korrekturfaktor (LAT) durch Berechnen jeweiliger erster, zweiter, dritter und vierter Entscheidungsfaktoren (MC1, MC2, MC3, MC4) aus den vier Winkelgeschwindigkeitswerten C1, C2, C3 und C4 ausgewählt wird, wobei
MC1 = C1
MC2 = C2/[(C2+C4)/(C1+C3)]
MC3 = C3/[(C3+C4)/(C1+C2)]
MC4 = C4/[[(C2+C4)/(C1+C3)] x [(C3+C4)/(C1+C2)]],
dann Summieren der vier Entscheidungsfaktoren und Multiplizieren dieser Summe mit einer Zentralisierungskonstante (K), um einen zentrale Entscheidungsfaktor (MPSD) zu ergeben, und Auswählen des Korrekturfaktors (LAT) wie folgt, wenn der erste oder zweite Entscheidungsfaktor (MC1 oder MC2) größer als der zentrale Entscheidungsfaktor (MPSD) ist, dann
LAT = 2 x (C3 - C4) x (C1 + C2 + C3 + C4)/4,
wenn der dritte oder vierte Entscheidungsfaktor (MC3 oder MC4) größer als der zentrale Entscheidungsfaktor (MPSD) ist, dann
LAT 2 x (C1 - C2) x (C1 + C2 + C3 + C4)/4,
oder wenn keiner der Entscheidungsfaktoren (MC1, MC2, MC3 oder MC4) größer als der zentrale Entscheidungsfaktor (MPSD) ist, dann
LAT = (C1 + C3 - C2 - C4) x (C1 + C2 + C3 + C4)/4,
Berechnen eines korrigierten Fehlerwerts DEL, wobei
DEL = DEL' - DELCOR,
worin DELCOR = LAT x VFAC, Wahrnehmen, wenn die Größe des korrigierten Fehlerwerts DEL in dem Bereich 0,05 bis 0,5 liegt, und wenn er darin liegt, dann Entscheiden, welcher Reifen entleert ist, durch Berechnen eines entleerungsanzeigenden Faktors IMC1-IMC4 für jedes Rad, bzw. worin
IMC1 = C1, dann
wenn der erste Entscheidungsfaktor (MC1) größer als der zentrale Entscheidungsfaktor (MPSD) ist, dann
IMC2 = C2/[((C4/C3)/2) + 0,5]
IMC3 = C3/[((C4/C2)/2) + 0,5]
IMC4 = C4/[[((C4/C3)/2)+0,5] x [((C4/C2)/2)+0,5]];
wenn der zweite Entscheidungsfaktor (MC2) größer als der zentrale Entscheidungsfaktor (MPSD) ist, dann
IMC2 = C2/[((C4/C3)/2) + 0,5]
IMC3 = C3/[((C3/C1)/2) + 0,5]
IMC4 = C4/[[((C4/C3)/2)+0,5] x [((C3/C1)/2)+0,5]];
wenn der dritte Entscheidungsfaktor (MC3) größer als der zentrale Entscheidungsfaktor (MPSD) ist, dann
IMC2 = C2/[((C2/C1)/2) + 0,5]
IMC3 = C3/[((C4/C2)/2) + 0,5]
IMC4 = C4/E[((C2/C1)/2)+0,5] x [((C4/C2)/2)+0,5]];
wenn der vierte Entscheidungsfaktor (MC4) größer als der zentrale Entscheidungsfaktor (MPSD) ist, dann
IMC2 = C2/[((C2/C1)/2) + 0,5]
IMC3 = C3/[((C3/C1)/2) + 0,5]
IMC4 = C4/[[((C2/C1)/2)+0,5] x [((C3/C1)/2)+0,5]] oder wenn keiner der Entscheidungsfaktoren (MC1, MC2, MC3, MC4) größer als der zentrale Entscheidungs- (MPSD) Faktor ist, dann
IMC2 = C2/[(((C2+C4)/(C1+C3))/2) + 0,5]
IMC3 = C3/[(((C3+C4)/(C1+C2))/2) + 0,5]
IMC4 = C4/[[(((C3+C4)/(C1+C2))/2)+0,5] x [(((C2+C4)/C1+C3))/2)+0,5]],
und zuletzt Berechnen eines standardisierten, korrigierten Fehlerwerts STDDEL durch Dividieren des korrigierten Fehlerwerts DEL durch den Radfaktor FAC(W) für das Rad, das den numerisch größten entleerungsanzeigenden Faktor IMC1-IMC4 aufweist, und, wenn der Wert des standardisierten, korrigierten Fehlerwerts STDDEL in dem Bereich 0,05 bis 0,5 liegt, Betätigen einer Reifenwarnungsanzeige, die in dem Fahrzeug vorgesehen ist, um anzuzeigen, daß der spezielle Reifen auf dem Rad entleert ist, das numerisch den größten entleerungsanzeigenden Faktor IMC1-IMC4 aufweist.
Bevorzugt werden die Radfaktoren FAC(W) für jedes Rad durch Dividieren des Fehlerwerts DEL'FAC(W) jedes Rads durch den Fehlerwert DEL'FAC(1) des linksseitigen vorderen Rads des Fahrzeugs berechnet. Auch bevorzugt werden die Radfaktoren von Radschnelligkeitswerten abgeleitet, die durch Fahren des Fahrzeugs bei 120 km/h gemessen werden.
Der Wert von KPHFAC kann unter Verwendung einer Schnelligkeitseinheit von 1 km/h berechnet werden.
Bevorzugt wird die Reifenwarnungsanzeige betätigt, wenn die Größe des korrigierten Fehlerwerts in dem Bereich 0,05 bis 0,2 liegt.
Die Beziehung von SETUPDEL und SETUPACCLAT kann durch Auftragen von Werten von SETUPDEL gegen Werte von SETUPACCLAT bestimmt werden, wobei die beste gerade Linie durch die graphischen Punkte und den Ursprung bei 0,0 angepaßt wird, in welchem Fall der Wert von VFAC gleich der Steigung der geraden Linie festgesetzt ist. Die beste gerade Linie durch den graphischen Punkt kann durch irgendein geeignetes Verfahren wie zum Beispiel das Verfahren der kleinsten Quadrate bestimmt werden.
Alternativ kann die Beziehung zwischen SETUPDEL und SETUPACCLAT durch ein direktes mathematisches Mittel wie eine lineare Regressionsberechnung bestimmt werden, in welchem Fall der Wert von VFAC gleich dem Koeffizienten des linearen Terms in SETUPACCLAT festgesetzt ist. Bevorzugt werden Werte von SETUPDEL und SETUPACCLAT aus Sätzen von Werten von Radschnelligkeiten C1-C4 berechnet, die bei konstanten Schnelligkeiten in einem Kreis gemessen werden, die bei 20 km/h beginnen und in Inkrementen von 5 km/h steigen.
Die Zentralisierungskonstante, die bei der Ableitung des zentralen Entscheidungsfaktors MPSD verwendet wird, kann in dem Bereich von 0,250125 bis 0,250625 liegen und weist bevorzugt einen Wert von 0,25025 auf.
Während die Erfindung tatsächlich die Winkelgeschwindigkeiten der Räder vergleicht, sollte verstanden werden, daß dies durch Vergleichen der Zeiten für eine volle Umdrehung jedes Rads oder durch Vergleichen digitaler Signale für Mehrfachpulsradschnelligkeitsgeneratoren getan werden kann.
Um Reifen von verschiedenen Herstellern zu berücksichtigen, die deshalb von verschiedener Größe sein können, kann eine Initialisierungsvorgehensweise ausgeführt werden. Diese überwacht die Signale unter normalen Fahrbedingungen und ermöglicht, daß Konstanten für jedes Rad bestimmt werden, um Abweichungen zu berücksichtigen.
Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden aus den folgenden Ansprüchen und der Beschreibung, lediglich beispielhaft, einer Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten, schematischen Zeichnungen deutlich, in denen:
Fig. 1 ein schematisches Diagramm ist, das eine Entleerungswarnungseinrichtung für einen Wagen mit vier Rädern zeigt;
Fig. 2 ein schematisches Diagramm ist, das die Rechenabfolge zeigt, die verwendet werden, um zu bestimmen, ob ein entleerter Reifen besteht, und zu entscheiden, welcher entleert ist;
Fig. 3 ein schematisches Diagramm ist, das die Rechenabfolge zeigt, die bei dem Bestimmen des Korrekturfaktors LAT verwendet werden; und
Fig. 4 die graphische Bestimmung der fahrzeugbezogenen Konstante VFAC zeigt.
Die Vorrichtung, die in Fig. 1 gezeigt ist, sieht eine Entleerungswarnungseinrichtung für ein Fahrzeug mit vier Rädern 1, 2, 3 und 4 vor. Die Räder 1 und 2 sind die links- bzw. rechtsseitigen vorderen Räder und die Räder 3 und 4 sind die links- bzw. rechtsseitigen hinteren Räder. Jedes Rad weist zu ihm zugehörig eine gezahnte Radeinrichtung von dem Typ auf, der konstruiert und angepaßt ist, um ein digitales Signal vorzusehen, wobei sie einen magnetischen Aufnehmer von dem Typ umfaßt, der für ein Fahrzeugantirutschsystem vom elektronischen Typ verwendet wird - oft üblicherweise als ABS- Bremssystem bekannt. Jeder Aufnehmer ist zusätzlich in diesem Fall mit einem Entleerungswarnungserfassungssystem verbunden, das die gleichen digitalen Signale wie das ABS-System verwendet.
Die elektronischen Signale von jedem der vier Räder werden durch Kabel 5 zu vier getrennten Eingängen 6, 7, 8 und 9 einer zentralen, verarbeitenden Einheit 10 geführt. Vier getrennte Anzeigelampen 12, 13, 14 und 15 sind eines für jedes Rad 1, 2, 3 und 4 vorgesehen. Diese Anzeigelampen können am bequemsten auf dem Fahrzeugarmaturenbrett befestigt sein.
Die zentrale, verarbeitende Einheit 10 ist im wesentlichen ein Mikroprozessor, der die vier Signale überwacht und sie vergleicht, um zu bestimmen, ob ein Außensignal geschickt werden muß, um eine Anzeigelampe zu betätigen, um vor einem entleerten Reifen zu warnen. In dem Fall, wo das Fahrzeug schon ein ABS-System angepaßt hat, kann dann der Mikroprozessor 10 der gleiche Mikroprozessor wie das ABS-System sein. Alternativ kann ein getrennter Mikroprozessor vorgesehen sein.
Die jeweiligen Werte der gesamten digitalen Pulssignale von jedem der Räder 1, 2, 3 und 4 in einer Fünf-Sekundenperiode sind C1, C2, C3 bzw. C4. Die zentrale, verarbeitende Einheit 10 rechnet diese Frequenzwerte aus, wie unten beschrieben wird, um zu bestimmen, ob oder ob nicht ein Entleerungswarnungssignal zu einer der Warnlampen 12, 13, 14 oder 15 zu schicken.
Die Reihenfolge der Tätigkeiten, die bei dieser Rechnung verwendet werden, ist schematisch in Fig. 2 gezeigt.
Die erste Tätigkeit bei dem Verfahren der Erfindung ist eine fahrzeugbezogene Konstante VFAC durch eine Einrichtungsvorgehensweise zu bestimmen, worin das Fahrzeug um einen Kreis herum mit seinen vier Reifen auf ihren normalen, planmäßigen Druck aufgeblasen bei verschiedenen konstanten Schnelligkeiten gesteuert wird, die bei 20 km/h beginnen und in Inkrementen von 5 km/h ansteigen, um n Sätze von Werten SV1-SVn von Winkelgeschwindigkeitsschnelligkeitssignalen C1-C4 bei Geschwindigkeiten von 20 + (5 x n-1)km/h n = 1, 2, 3, etc. vorzusehen. Dann Berechnen des Einrichtungsseitenbeschleunigungswerts SETUPACCLATn für jeden Satz von Werten SVn von C1-C4, worin
SETUPACCLAT =
(C1+C3-C2-C4) x (C1+C2+C3+C4)/(4 x KPHFAC x KPHFAC),
wobei KPHFAC die Anzahl von Radschnelligkeitssignalen pro Radschnelligkeitssensor pro 1 km/h ist, und Berechnen des Fahrzeugeinrichtungsfehlerwerts SETUPDELn für jeden Satz von Werten SVn von C1-C4, wobei
SETUPDEL = (C1+C4-C2-C3) x 50/((C1+C2+C3+C4)/4).
Werte des Fahrzeugeinrichtungsfehlerwerts SETUPDEL werden dann graphisch gegen den Einrichtungsseitenbeschleunigungswert SETUPACCLAT für jeden Satz von Ergebnissen SVn aufgetragen, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Der Wert der fahrzeugbezogenen Konstante VFAC wird dann gleich der Steigung der besten geraden Linie festgesetzt, die durch die graphischen Punkte gemäß einem geeigneten Verfahren gezogen wird.
Geeignete Techniken, um die beste gerade Linie durch graphische Datenpunkte anzupassen, schließen zum Beispiel das Verfahren der kleinsten Quadrate ein, das vollständig zum Beispiel in "Statistics for Technologists", Kapitel X, Paradine & Rivett, zuerst 1953 durch English University Press Limited, London veröffentlicht, erläutert wird.
Alternativ kann der Wert von VFAC direkt durch eine mathematische lineare Regressionsberechnung bestimmt werden.
Der nächste Schritt ist einen Radfaktor FAC(W) W = 1, 2, 3, 4 für jedes Rad des Fahrzeugs zu bestimmen. Dies wird durch Fahren des Fahrzeugs in einer geraden Linie bei einer konstanten Geschwindigkeit von beispielsweise 120 km/h und Verringern des Drucks der Reihe nach in jedem Reifen um 0,6 bar, während die anderen Reifen bei ihrem planmäßigen Druck gehalten werden, und Berechnen eines Radfehlerwerts DEL'FAC(W) für jedes Rad W getan, der durch Entleeren des Reifens erzeugt wird, wobei
DEL'FAC=(C1+C4-C2-C3) x 50/((C1+C2+C3+C4)/4).
Der Radfaktor FAC(W) für jedes Rad W wird dann durch Dividieren des Radfehlerwerts DEL'FAC(W) für das Rad durch den Radfehlerwert von einem der Räder berechnet, beispielsweise dem linksseitigen vorderen Rad 1, d.h.
FAC(W) = DEL'FAC(W)/DEL'FAC(1),
so daß die Radfaktoren FAC(W) die Fehlerwerte der Räder aufeinander beziehen.
Nachdem einmal der Wert der fahrzeugbezogenen Konstante VFAC und des Radfaktors FAC(W) für jedes Rad W bestimmt worden ist, setzt sich das Verfahren der Entleerungserfassung bei normalem Fahren durch kontinuierliches Überwachen der Radschnelligkeiten und Berechnen eines Fehlerwerts DEL' aus den tatsächlichen Radschnelligkeitswerten C1-C4 fort, wobei
DEL' = [(C1 + C4/2 - (C2 + C3)/2] χ 100/ (C1 + C2 + C3 + C4)/4
Da jedoch die tatsächlichen Radschnelligkeitswerte aufgrund von Fahrzeugfaktoren wie Kurvenfahrt, Bremsen, Beschleunigen oder ungleichen Lasten verzerrt sein können, die zu einem größeren Effekt als denjenigen führen, der durch eine Reifenleerung verursacht wird, ist es notwendig, diesen berechneten Fehlerwert zu korrigieren, um diese Fahrzeugeffekte zu entfernen.
Um den Fehlerwert DEL' zu korrigieren, wird ein Korrekturfaktor LAT gemäß der Größe des jeweiligen Entscheidungsfaktors MC1-MC4 für jedes Rad im Vergleich mit einem zentralen Entscheidungsfaktor MPSD berechnet. Der zentrale Entscheidungsfaktor ist gleich der Summe für die vier Entscheidungsfaktoren MC1-MC2 multipliziert mit einer Zentralisierungskonstante K, die bei dieser Ausführungsform als 0,25025 ausgewählt wird. Der Wert des Korrekturfaktors LAT wird dann in Abhängigkeit davon berechnet, welcher, wenn überhaupt einer, der vier Entscheidungsfaktoren MC1-MC4 bei der Größe größer als der zentrale Entscheidungsfaktor MPSD ist, wie unten be- -schrieben ist.
Der Korrekturfaktor LAT wird durch Berechnen jeweiliger erster, zweiter, dritter und vierter Entscheidungsfaktoren (MC1, MC2, MC3, MC4) aus den vier Winkelgeschwindigkeitswerten C1, C2, C3 und C4 ausgewählt, wobei
MC1 = C1
MC2 = C2/[(C2+C4)/(C1+C3)]
MC3 = C3/[(C3+C4)/(C1+C2)]
MC4 = C4/[[(C2+C4)/(C1+C3)] x [(C3+C4)/(C1+C2)]].
Diese vier Entscheidungsfaktoren werden dann summiert und mit einer Zentralisierungskonstante (K) multipliziert, um einen zentralen Entscheidungsfaktor (MPSD) zu ergeben. Der Korrekturfaktor (LAT) wird dann wie folgt ausgewählt, wenn der erste oder zweite Entscheidungsfaktor (MC1 oder MC2) größer als der zentrale Entscheidungsfaktor (MPSD) ist, dann
LAT = 2 x (C3 - C4) x (C1 + C2 + C3 + C4)/4,
wenn der dritte oder vierte Entscheidungsfaktor (MC3 oder MC4) größer als der zentrale Entscheidungsfaktor (MPSD) ist, dann
LAT = 2 x (C1 - C2) x (C1 + C2 + C3 + C4)/4,
oder wenn keiner der Entscheidungsfaktoren (MC1, MC2, MC3 oder MC4) größer als der zentrale Entscheidungsfaktor (MPSD) ist, dann
LAT = (C1 + C3 - C2 - C4) x (C1 + C2 + C3 + C4)/4.
Ein korrigierter Fehlerwert DEL wird dann durch Subtraktion oder einen Fehlerkorrekturfaktor DELCOR berechnet, wobei DEL = DEL' - DELCOR,
worin der Fehlerkorrekturfaktor gleich dem Produkt des Korrekturfaktors und der fahrzeugbezogenen Konstante ist, d.h. DELCOR = LAT x VFAC.
Nachdem der korrigierte Fehlerwert DEL berechnet worden ist, entscheidet die zentrale, verarbeitende Einheit 10 dann, ob der Wert von DEL in dem Bereichvon 0,05 bis 0,5 liegt, was das Vorhandensein eines entleerten Reifens anzeigt.
Werte von DEL unterhalb 0,05 sind das Ergebnis kleinerer statistischer Abweichung bei den Zählungen von jedem Rad, wohingegen Werte von DEL größer als 0,5 ein relativ ungewöhnliches Ereignis wie ein Raddurchdrehen oder ein blockiertes Rad anzeigen und größer als der Effekt eines durchstochenen Reifens sind.
Wenn die zentrale, verarbeitende Einheit 10 findet, daß der korrigierte Fehlerwert zwischen 0,05 und 0,5 liegt, dann geht das Verfahren der Erfindung zu der nächsten Stufe weiter, die ist zu entscheiden, welcher Reifen entleert ist. Andernfalls fährt das System fort, die Radschnelligkeiten zu überwachen.
Um zu bestimmen, welcher Reifen entleert ist, berechnet die zentrale, verarbeitende Einheit 10 für jedes Rad einen entleerungsanzeigenden Faktor IMC1-IMC4. Diese Faktoren werden gemäß der folgenden Vorgehensweise berechnet:
IMC1 = C1
wenn der erste Entscheidungsfaktor (MC1) größer als der zentrale Entscheidungsfaktor (MPSD) ist, dann
IMC2 = C2/[((C4/C3)/2) + 0,5]
IMC3 = C3/[((C4/C2)/2) + 0,5]
IMC4 = C4/[[((C4/C3)/2)+0,5] x [((C4/C2)/2)+0,5]];
wenn der zweite Entscheidungsfaktor (MC2) größer als der zentrale Entscheidungsfaktor (MPSD) ist, dann
IMC2 = C2/[((C4/C3)/2) + 0,5]
IMC3 = C3/[((C3/C1)/2 + 0,5]
IMC4 = C4/[[((C4/C3)/2)+0,5] x [((C3/C1)/2)+0,5]];
wenn der dritte Entscheidungsfaktor (MC3) größer als der zentrale Entscheidungsfaktor (MPSD) ist, dann
IMC2 = C2/[((C2/C1)/2) + 0,5]
IMC3 = C3/[((C4/C2)/2) + 0,5]
IMC4 = C4/[[((C2/C1)/2)+0,5] x [((C4/C2)/2)+0,5]];
wenn der vierte Entscheidungsfaktor (MC4) größer als der zentrale Entscheidungsfaktor (MPSD) ist, dann
IMC2 = C2/[((C2/C1)/2) + 0,5]
IMC3 = C3/[((C3/C1)/2) + 0,5]
IMC4 = C4/[[((C2/C1)/2)+0,5] x [((C3/C1)/2)+0,5]];
oder wenn keiner der Entscheidungsfaktoren (MC1, MC2, MC3, MC4) größer als der zentrale Entscheidungs- (MPSD) Faktor ist, dann
IMC2 = C2/[(((C2+C4)/(C1+C3))/2) + 0,5]
IMC3 = C3/[(((C3+C4)/(C1+C2))/2) + 0,5]
IMC4 = C4/[[(((C3+C4)/(C1+C2))/2)+0,5] x [(((C2+C4)/C1+C3))/2)+0,5]];
Nachdem dementsprechend ein entleerungsanzeigender Faktor für jedes der vier Räder erhalten worden ist, vergleicht die zentrale, verarbeitende Einheit diese, um zu entscheiden, welches Rad den Faktor der größten Größe aufweist.
Zuletzt wird ein standardisierter, korrigierter Fehlerwert STDDEL durch Dividieren des korrigierten Fehlerwerts DEL durch den Radfaktor FAC(W) für das Rad (W) berechnet, das den numerisch größten entleerungsanzeigenden Faktor IMC1-IMC4 aufweist, und, wenn der Wert des standardisierten, korrigierten Fehlerwerts STDDEL in dembereich 0,05 bis 0,5 liegt, wird eine Reifenwarnungsanzeige, die in dem Fahrzeug vorgesehen ist, betätigt, um anzuzeigen, daß der spezielle Reifen auf dem Rad entleert ist, das numerisch den größten entleerungsanzeigenden Faktor IMC1-IMC4 aufweist.
Bei einer bevorzugten Anordnung wird die Reifenwarnungsanzeige nur betätigt, nachdem drei Sätze von entleerungsanzeigenden Faktoren, die aus aufeinanderfolgenden Sätzen von Radschnelligkeitsdaten berechnet sind, alle anzeigen, daß ein spezieller Reifen entleert ist.
Während die obige Ausführungsform das Verfahren der Erfindung unter Verwendung der Signaldaten von einem vielfachgezahnten Radsystem veranschaulicht hat, das typischerweise 48 oder 96 Pulse pro Radumdrehung erzeugt, kann die Erfindung gleichermaßen mit anderen radschnelligkeitswahrnehmenden Systemen verwendet werden. Beispielsweise kann das Verfahren mit einem einfachen System verwendet werden, das einen einzelnen Puls pro Umdrehung verwendet, um die Zeitperiode für eine Umdrehung jedes Rads auszurechnen, in welchem Fall es notwendig sein wird, die Radschnelligkeiten mit einem konstanten Faktor zu multiplizieren, um Daten in der notwendigen Form zu erhalten.

Claims

1. Verfahren zum Erfassen eines entleerten Reifens auf einem Fahrzeug durch Vergleichen der Rollradien der Reifen mit Hilfe des Vergleichens von Winkelgeschwindigkeitsschnelligkeitssignalen C1, C2, C3 und C4 von Radschnelligkeitssensoren auf Rädern 1-4 an den linksseitigen vorderen, rechtsseitigen vorderen, linksseitigen hinteren bzw. rechtsseitigen hinteren Radpositionen, umfassend den Schritt des Berechnens eines Fehlerwerts DEL' bei normalem Fahren durch Verarbeiten der vier Winkelgeschwindigkeitsschnelligkeitssignale C1-C4 in einer zentralen Verarbeitungseinheit (10), welche die Summe der Signale von einem Paar diagonal gegenüberliegender Räder von der Summe der Signale von dem anderen Paar diagonal gegenüberliegender Räder subtrahiert, und Ausdrücken des Ergebnisses als einen Prozentsatz des Durchschnitts der Summen

DEL' = (C1+C4-C2-C3) x 50/((C1+C2+C3+C4)/4),

den Schritt des Wahrnehmens, wenn die Größe des Fehlerwerts DEL' in dem Bereich 0,05 bis 0,5 liegt, und wenn sie darin liegt, Ausführen des Schritts des Entscheidens, welcher Reifen offensichtlich entleert ist, durch Vergleich der Winkelgeschwindigkeitsschnelligkeitssignale C1-C4 miteinander, gekennzeichnet durch einen Kalibrierungsschritt des Bestimmens eines Radfaktors FAC(W) W = 1, 2, 3, 4 für jedes Rad des Fahrzeugs durch eine Einrichtungsvorgehensweise, umfassend Fahren des Fahrzeugs in einer geraden Linie bei konstanter Geschwindigkeit und Verringern des Drucks der Reihe nach in jedem Reifen um 0,6 bar, während die anderen Reifen bei ihrem planmäßigen Druck gehalten werden, Berechnen eines Radfehlerwerts DEL'FAC(W) für jedes Rad W, der mit dem entleerten Reifen durch das Verfahren für DEL' bei normalem Fahren erzeugt wird, d.h. wobei

DEL'FAO=(C1+C4-C2-C3) x 50/((C1+C2+C3+C4)/4),

und Berechnen des Radfaktors FAC(W) für jedes Rad W durch Dividieren der Radfehlerwerte DEL'FAC(W) für die Räder durch den Radfehlerwert DEL'FAC von einem der Räder,d.h.

FAC(W) = DEL'FAC(W)/DEL'FAC(1), oder

FAC(W) = DEL'FAC(W)/DEL'FAC(2), oder

FAC(W) = DEL'FAC(W)/DEL'FAC(3), oder

FAC(W) = DEL'FAC(W)/DEL'FAC(4),

so daß sich die vier Radfaktoren aufeinander beziehen, und bei normalem Betrieb des Fahrzeugs einen Schritt des Berechnens eines standardisierten, korrigierten Fehlerwerts STDDEL durch Dividieren des Fehlerwerts DEL' durch den Radfaktor FAC(W) für das Rad, das den Reifen aufweist, der offensichtlich entleert ist, und wenn der Wert des standardisierten, korrigierten Fehlerwerts STDDEL in dem Bereich 0,05 bis 0,5 liegt, zuletzt Betätigen einer Reifenwarnungsanzeige, die in dem Fahrzeug vorgesehen ist, um anzuzeigen, daß der spezielle Reifen auf dem Rad auf dem Fahrzeug entleert ist.

2. Verfahren zum Erfassen eines entleerten Reifens auf einem Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Radfaktor FAO(W) für jedes der Räder W durch Dividieren des Radfehlerwerts DEL'FAC(W) durch den Radfehlerwert von Rad 1 DEL'FAC(1) berechnet wird.

3. Verfahren zum Erfassen eines entleerten Reifens auf einem Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Radfaktoren FAC(W) durch Fahren des Fahrzeugs in einer geraden Linie bei einer konstanten Geschwindigkeit von 120 km/h bestimmt werden.

4. Verfahren zum Erfassen eines entleerten Reifens auf einem Fahrzeug nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch den Schritt des Berechnens eines korrigierten Fehlerwerts DEL durch Subtrahieren eines Fehlerkorrekturfaktors DELCOR von dem Fehlerwert DEL', d.h.

DEL = DEL' - DELCOR,

und Verwenden des korrigierten Fehlerwerts DEL anstelle des Fehlerwerts DEL', um Fahrzeugcharakteristiken zu berücksichtigen.

5. Verfahren zum Erfassen eines entleerten Reifens auf einem Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fehlerkorrekturfaktor DELCOR proportional zu einem fahrzeugbezogenen Korrekturfaktor LAT ist, worin der Korrekturfaktor LAT durch Berechnen jeweiliger erster, zweiter, dritter und vierter Entscheidungsfaktoren MC1, MC2 MC3, MC4 aus den vier Winkelgeschwindigkeitswerten C1, C2, C3 und C4 bestimmt wird, wobei

MC1 = C1

MC2 = C2/[(C2+C4)/(C1+C3)]

MC3 = C3/[(C3+C4)/(C1+C2)]

MC4 = C4/[[(C2+C4)/(C1+C3)] x [(C3+C4)/(C1+C2)]],

dann Summieren der vier Entscheidungsfaktoren und Multiplizieren dieser Summe mit einer Zentralisierungskonstante (K), um einen zentralen Entscheidungsfaktor (MPSD) zu ergeben, und Auswählen des Korrekturfaktors LAT wie folgt,

wenn der erste oder zweite Entscheidungsfaktor MC1 oder MC2 größer als der zentrale Entscheidungsfaktor MPSD ist, dann

LAT = 2 x (C3 - C4) x (C1 + C2 + C3 + C4)/4,

wenn der dritte oder vierte Entscheidungsfaktor MC3 oder MC4 größer als der zentrale Entscheidungsfaktor MPSD ist, dann

LAT = 2 x (C1 - C2) x (C1 + C2 + C3 + C4)/4, oder wenn keiner der Entscheidungsfaktoren MC1, MC2, MC3 oder MC4 größer als der zentrale Entscheidungsfaktor MPSD ist, dann

LAT = (C1 + C3 - C2 - C4) x (C1 + C2 + C3 + C4)/4.

6. Verfahren zum Erfassen eines entleerten Reifens auf einem Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Fehlerkorrekturfaktor DELCOR proportional zu einer fahrzeugbezogenen Konstante VFAC ist, worin die fahrzeugbezogene Konstante VFAC durch eine Einrichtungsvorgehensweise bestimmt wird, worin das Fahrzeug um einen Kreis herum mit seinen vier Reifen auf ihren normalen, planmäßigen Druck aufgeblasen bei einer Vielzahl von konstanten Schnelligkeiten gesteuert wird, wobei für jeden Satz von Werten SVn von C1-C4 der Einrichtungsseitenbeschleunigungswert SETUPACCLATn berechnet wird, worin

SETUPACCLAT =

(C1+C3-C2-C4) x (C1+C2+C3+C4)/(4 x KPHFAC x KPHFAC), wobei KPHFAC die Anzahl von Radschnelligkeitssignalen pro Radschnelligkeitssensor pro Schnelligkeitseinheit ist, wobei für jeden Satz von Werten SVn von C1-C4 der Fahrzeugeinrichtungsfehlerwert SETUPDELn berechnet wird, wobei

SETUPDEL = (C1+C4-C2-C3) x 50/((C1+C2+C3+C4)/4),

und die fahrzeugbezogene Konstante VFAC durch die Beziehung zwischen SETUPDEL und SETUPACCLAT gegeben ist.

7. Verfahren zum Erfassen eines entleerten Reifens auf einem Fahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die fahrzeugbezogene Konstante VFAC aus n Sätzen von Werten SV1-SVn, n = 2, 3, 4.... von Radschnelligkeiten C1-C4 bestimmt wird, wobei SV1 bei einer konstanten Geschwindigkeit von 20 km/h gemessen wird und SVn bei einer konstanten Geschwindigkeit von 20 + (5 x (n-1))km/h gemessen wird.

8. Verfahren zum Erfassen eines entleerten Reifens auf einem Fahrzeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die fahrzeugbezogene Konstante VFAC durch graphisches Auftragen der Werte des Fahrzeugeinrichtungsfehlerwerts SETUPDEL gegen einen Einrichtungsseitenbeschleunigungswert SETUPACCLAT für jeden Satz von Ergebnissen SVn und Festsetzen des Werts der fahrzeugbezogenen Konstante VFAC gleich der Steigung der besten geraden Linie bestimmt wird, die durch die graphischen Punkte und den Ursprung bei (0,0) gemäß einem geeigneten Verfahren gezogen wird.

9. Verfahren zum Erfassen eines entleerten Reifens auf einem Fahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beste gerade Linie, die durch die graphischen Punkte von SETUPDEL aufgetragen gegen SETUPACCLAT und den Ursprung gezogen wird, nach dem Verfahren der kleinsten Quadrate gezogen wird.

10. Verfahren zum Erfassen eines entleerten Reifens auf einem Fahrzeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beziehung zwischen SETUPDEL und SETUPACCLAT aus den berechneten Werten durch Durchführen einer linearen Regressionsberechnung bestimmt wird und der Wert der fahrzeugbezogenen Konstante VFAC gleich dem Koeffizienten des linearen Terms in SETUPACCLAT festgesetzt wird.

11. Verfahren zum Erfassen eines entleerten Reifens nach Ansprüchen 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Fehlerkorrekturfaktor DELCOR gleich dem Produkt des fahrzeugbezogenen Korrekturfaktors LAT und der fahrzeugbezogenen Konstante VFAC ist.

12. Verfahren zum Erfassen eines entleerten Reifens nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralisierungskonstante K einen Wert in dem Bereich 0,250125 bis 0,250625 aufweist.

13. Verfahren zum Erfassen eines entleerten Reifens nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralisierungskonstante K einen Wert von 0,25025 aufweist.

14. Verfahren zum Erfassen eines entleerten Reifens nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Reifenwarnungsanzeige betätigt wird, wenn wahrgenommen wird, daß die Größe des standardisierten, korrigierten Fehlerwerts STDDEL in dem Bereich 0,05 bis 0,2 liegt.

15. Verfahren zum Erfassen eines entleerten Reifens auf einem Fahrzeug nach irgendeinem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß KPHFAC unter Verwendung einer Schnelligkeitseinheit von 1 km/h berechnet wird.

16. Verfahren zum Erfassen eines entleerten Reifens auf einem Fahrzeug nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Entscheidens, welcher Reifen entleert ist, durch Berechnen eines entleerungsanzeigenden Faktors IMC1-1MC4 für jedes Rad 1-4 durchgeführt wird, bzw. worin

IMC1 = C1, dann

wenn der erste Entscheidungsfaktor MC1 größer als der zentrale Entscheidungsfaktor MPSD ist, dann

IMC2 = C2/[((C4/C3)/2) + 0,5]

IMC3 = C3/[((C4/C2)/2) + 0,5]

IMC4 = C4/[[((C4/C3)/2)+0,5] x [((C4/C2)/2)+0,5]];

wenn der zweite Entscheidungsfaktor MC2 größer als der zentrale Entscheidungsfaktor MPSD ist, dann

IMC2 = C2/[((C4/C3)/2) + 0,5]

IMC3 = C3/[((C3/C1)/2) + 0,5]

IMC4 = C4/[[((C4/C3)/2)+0,5] x [((C3/C1)/2)+0,5]];

wenn der dritte Entscheidungsfaktor MC3 größer als der zentrale Entscheidungsfaktor MPSD ist, dann

IMC2 = C2/[((C2/C1)/2) + 0,5]

IMC3 = C3/[((C4/C2)/2) + 0,5]

IMC4 = C4/[[((C2/C1)/2)+0,5] x [((C4/C2)/2)+0,5]];

wenn der vierte Entscheidungsfaktor MC4 größer als der zentrale Entscheidungsfaktor MPSD ist, dann

IMC2 = C2/[((C2/C1)/2) + 0,5]

IMC3 = C3/[((C3/C1)/2) + 0,5]

IMC4 = C4/[[((C2/C1)/2)+0,5] x [((C3/C1)/2)+0,5]];

oder wenn keiner der Entscheidungsfaktoren MC1, MC2; MC3, MC4 größer als der zentrale Entscheidungsfaktor MPSD ist, dann

IMC2 = C2/[(((C2+C4)/(C1+C3))/2) + 0,5]

IMC3 = C3/[(((C3+C4)/(C1+C2))/2) + 0,5]

IMC4 = C4/[[(((C3+C4)/(C1+C2))/2)+0,5] x [(((C2+C4)/(C1+C3))/2)+0,5]];

und Auswählen des Rads, das den numerisch größten entleerungsanzeigenden Faktor IMC1-IMC4 aufweist, als das Rad, das den offensichtlich entleerten Reifen aufweist.