DE69722978T2

DE69722978T2 - Einrichtung zum Überwachen des Luftdruckes in den Luftreifen eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE69722978T2
Application number: DE69722978T
Authority: DE
Inventors: Jean-Jacques Drieux
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 1996-02-01
Filing date: 1997-01-17
Publication date: 2004-05-19
Anticipated expiration: 2017-01-18
Also published as: US5849120A; ES2201212T3; FR2744396A1; EP0787605A1; DE69722978D1; JPH09218122A; EP0787605B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Warnvorrichtung vor dem ungenügenden Aufpumpen eines der Reifen eines Fahrzeugs auf der Grundlage der Analyse der Abweichungen der Lagen der Radmitten in Relation zum Fahrgestell des Fahrzeugs. Sie hat auch ein zentralisiertes Aufpumpsystem zum Gegenstand, das die vorangehende Vorrichtung mit umfaßt.
In Sachen der Benutzungssicherheit von Kraftfahrzeugen ist es besonders wesentlich, die empfohlenen Aufpumpdrücke für jeden der Reifen des Fahrzeugs zu beachten. Ein unkorrekter Aufpumpdruck kann auch eine Erhöhung des Treibstoffverbrauchs und eine Verschlechterung der Lebensdauer des Reifens nach sich ziehen, wenn nicht gar seine endgültige Schädigung. Die Verwendung vor Reifen ohne Luftkammer ("schlauchlos" genannt) macht die ständige Überwachung der Aufpumpdrücke noch um so notwendiger, weil solche Reifen im Fall einer Reifenpanne die meiste Zeit nur sehr langsam an Druck verlieren. Daraus ergibt sich, daß ein Fahrer sein Fahrzeug mit einem zu wenig aufgepumpten Reifen während recht langer Zeit benutzen kann, bevor er sich der Reifenpanne bewußt wird.
Zahlreiche Druck-Überwachungsvorrichtungen, die auf der Grundlage einer unmittelbaren Messung des Aufpumpdrucks beruhen, wurden offenbar. Zum Beispiel stellt das US-Patent 4 703 650 eine Kodierungsvorrichtung dar, die für die Übertragung von Druck- und Temperaturmessungen vom Rad zum Fahrzeug hin benutzbar ist. Das Patent US 5 285 189 betrifft eine Vorrichtung, die durch Funk Druckmessungen an eine Zentraleinheit überträgt. Aber diese Vorrichtungen haben bis heute keine große Verbreitung gefunden, und zwar im ersten Fall aufgrund ihrer zu hohen Kosten, und im zweiten Fall wegen Verläßlichkeitsproblemen, die besonders auf der Notwendigkeit beruhen, Speicherelemente zu verwenden, die die Druckfühler speisen.
Andere Vorrichtungen, die indirekte Messungen des Aufpumpdrucks verwenden, wurden ebenfalls vorgelegt. Unter diesen beruhen zahlreiche Patente, wie die FR 2 568 519, auf der Analyse der Veränderungen des Rollradius der Reifen in Funktion ihres Aufpumpdrucks. Trotz zahlreicher, durchgeführter Bemühungen hat diese Technik keineswegs eine große Verbreitung gefunden, und zwar wegen des Fehlens der Empfindlichkeit des Verfahrens besonders aufgrund der Tatsache, daß die Gesetze der Entwicklung des Rollradius sich in Funktion der betreffenden Reifen ändern und diese Gesetze sogar nicht einmal eindeutig sind.
Unter anderen, indirekten Methoden nutzt das Patent US 2 499 669 die Tatsache, daß der Druckverlust des einen der Reifen einer Achse eine Abweichung dieses Reifens gegenüber dem Fahrgestell des Fahrzeugs herbeiführt, begleitet von einer Neigung der Achse. Dieses Patent offenbart so eine Vorrichtung zur Überwachung des Drucks der Reifen eines Fahrzeugs, beruhend auf der Erfassung einer anomalen Abweichung einer der Radmitten der Reifen relativ zum Fahrgestell des Fahrzeugs. Indessen schlägt diese Vorrichtung eine unabhängige Erfassung für jedes Rad vor, und um zu zahlreiche Fehlalarme zu vermeiden, muß die Erfassungsschwelle viel zu niedrig gewählt werden, um noch tatsächlich Wirkung zu haben.
Das Patent US 3 900 828 bietet eine Alarmvorrichtung für das ungenügende Aufpumpen des einen der Reifen des Fahrwerks eines Flugzeugs dar, die das selbe Prinzip benutzt, aber mit einer Kompensierung zwischen den vier Reifen zweier Achsen. Jedes Fahrgestell, das zwei Achsen aufweist, die durch eine Mittelachse starr verbunden sind, und vier Reifen, wird unabhängig überwacht. Meßfühler Verformungsstreifen, die auf den Achsen beiderseits der Mittelachse sitzen, messen die Last, die von jedem Rad getragen wird. Die Signale für jedes Fahrgestell werden diago nal addiert. Ein Alarm wird gegeben, wenn eine Abweichung zwischen den diagonalen Signalen größer ist als ein gegebener Schwellenwert.
Das Fehlen der Empfindlichkeit dieser Vorrichtungen hat jedoch Gelegenheit zu zahlreichen Fehlalarmen gegeben, die nicht völlig durch eine kompliziertere Verarbeitung der erhaltenen Signale ( US 4 450 385 ) ausgeglichen werden konnten, und diese Vorrichtungen wurden zugunsten einer Überwachungsmethode aufgegeben, die auf einer unmittelbaren Messung der Aufpumpdrücke begründet ist ( US 4 283 707 ).
Das Dokument DE 23 41 423 offenbart eine Vorrichtung zum Erfassen insbesondere eines zu niedrigen Reifendrucks, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es besteht demnach noch immer der Bedarf einer Vorrichtung zum Erfassen des zu niedrigen Reifendrucks für Straßen- Touren und Lastfahrzeuge, das auf einer indirekten Messung beruht, die eine große Empfindlichkeit und ausreichend niedrige Kosten aufweist, um in Großserie entwickelt zu werden.
Im folgenden versteht man unter "Radträger" die Teile, die wirksam die Räder tragen, ohne andere Entkoppelung als die Drehungen beim Abrollen dieser Räder, sowie die Aufhängungsteile, die mit den vorangehenden unmittelbar verbunden sind und deren Verlagerungen ähnlich sind. Man versteht unter "Achse" die. Gruppe von Teilen, die quer unter dem Fahrgestell eines Fahrzeugs liegen und sein Gewicht tragen. Jede Achse weist mindestens zwei Räder und ihre Radträger auf.
Die Erfindung hat eine Vorrichtung zum Erfassen des zu geringen Aufpumpdrucks zum Gegenstand, die an alle Straßenfahrzeuge anpaßbar ist, ob sie nun mit unabhängigen Aufhängungen oder mit Starrachsen ausgestattet sind. Diese Vorrichtung ist besonders einfach, wenig kostenaufwendig und hockempfindlich.
Gegenstand der Erfindung ist eine Alarmvorrichtung für zu niedrigen Aufpumpdruck des einen der Reifen eines Fahrzeugs, das ein Fahrgestell und mindestens zwei Achsen mit zwei Rädern aufweist, die mit Reifen ausgerüstet sind, wobei jede Achse ein Element in allgemeiner U-Form aufweist, dessen mittlerer Abschnitt eine bezüglich des Fahrgestells des Fahrzeugs feste Lage hat, und dessen Enden jeweils mit einem der Radträger der Räder der Achse derart verbunden sind, daß jede Lageabweichung zwischen den beiden Rädern in Bezug auf das Fahrgestell des Fahrzeugs eine Torsion des genannten Elements veranlaßt. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie die folgenden Merkmale aufweist:

– Mittel zur Messung der genannten Lageabweichungen zwischen den beiden Rädern ein und derselben Achse, wobei sich für die eine Achse i, δ_i und für die andere Achse j, δ_j ergibt;
– Mittel zum Kombinieren der gemessenen Abweichungen zwischen den Achsen; und
– Mittel zur Analyse des Ergebnisses der Kombination und zum Auslösen eines Alarms, wenn das Ergebnis einer gegebenen Zuordnung entspricht; und daß die genannten Kombinationsmittel die folgende Zuordnung errechnen: Δi,j = Kδi – δ,worin K eine charakteristische Funktion der Achsen i und j des Fahrzeugs ist.

Das so umrissene Meßmittel ist nur auf Änderungen der Relativlage der Räder relativ zum Fahrgestell empfindlich, und es weist so eine bemer kenswerte Empfindlichkeit gegenüber jeder Abweichung der Relativlage der Räder auf, wie auch die Last sein mag, die von der Achse getragen ist.
Diese Vorrichtung kann an alle Straßenfahrzeuge angepaßt werden, so bald der mangelnde Aufpumpdruck eines der Reifen seine Abweichung relativ zum Fahrgestell nach sich zieht.
Im Fall von Fahrzeugen, die mit mindestens zwei Achsen ausgestattet sind, ändert sich die mittlere Lage des Fahrgestells zum Boden nur sehr wenig in Funktion des Aufpumpdrucks eines der Reifen, was erklärt, daß sich der relative mittlere Abstand zwischen dem Rad dieses Reifens und dem Fahrgestell sehr stark ändert.
Im Fall eines Fahrzeugs, das mit mindestens zwei Achsen ausgestattet ist, ist es vorteilhaft, zwischen den mindestens zwei Achsen die Abweichungen, die gemessen wurden, zu kombinieren, um die Folgen der Rollbewegung des Fahrzeugs auszuräumen.
Diese Kombination kann vorteilhafterweise der Änderungen der Steifigkeit der Aufhängungen zwischen den Achsen Rechnung tragen.
Vorteilhafterweise benutzt die Vorrichtung nach der Erfindung auch, wenn sie vorliegen, Stabilisatoren der Fahrzeugaufhängungen. Diese Vorrichtung trägt somit bei diesen Stabilisatoren zu einer ergänzenden Funktion bei.
Der Meßfühler zum Messen der Torsion kann in einer Muffe eingeschlossen sein, die auf dem Stabilisator befestigbar ist. Dies gestattet es, die Vermarktung von Vorrichtungen zu bewirken, die leicht an alle Fahrzeuge angepaßt werden können, die mit Stabilisatoren versehen sind, wäh rend man gleichzeitig eine hervorragende Qualität der Messung garantiert, die vom Meßfühler bewirkt wird.
Die Erfindung hat auch ein zentralisiertes Aufpumpsystem für die Reifen eines Fahrzeugs zum Gegenstand, das Mittel aufweist, um den Aufpumpdruck eines jeden Reifens zu messen und zu modifizieren, dem eine Alarmvorrichtung für das mangelnde Aufpumpen zugeordnet ist, wie es voranstehend beschrieben ist.
Die Erfindung hat auch ein Verfahren zum Überwachen des Drucks der Reifen nach Anspruch 6 zum Gegenstand.
Die Erfindung hat auch ein Verfahren zum Erfassen des mangelnden Aufpumpdrucks nach Anspruch 8 zum Gegenstand.
Die Erfindung wird durch die folgenden Figuren und die folgende Beschreibung erläutert, die lediglich als Beispiel vorgelegt werden:
– 1 ist eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs, das mit einer Vorrichtung nach der Erfindung ausgestattet ist;
– 2 bietet eine Befestigungsweise eines Meßfühlers auf einem Stabilisator dar;
– 3 stellt ein Schema einer Ausführungsweise der Erfindung dar;
– 4 ist eine Aufzeichnung von Signalen, die während eines Rollvorganges erhalten wurden; und
– 5 bietet den Ablauf der relativen Abweichung der Lage während der Verringerung des Aufpumpdrucks eines der Reifen des Fahrzeugs dar.
1 bietet schematisch das Einsetzen einer Vorrichtung nach der Erfindung an einem Fahrzeug dar, dessen Vorder- und Hinterachse mit Stabilisatoren ausgestattet sind.
In dieser Fig. sind die Räder 1, 2, 3, 4, die Radträger 5, 6, 7, 8 und zwei Stabilisatoren 9 der Vorderachse und 10 der Hinterachse dargestellt. Diese Stabilisatoren 9, 10 sind mit dem Fahrgestell des Fahrzeugs durch Lager 11 und 12 verbunden, ihre Enden sind an den Radträgern 5, 6, 7, 8 befestigt. Demzufolge wird jede Abweichung der Lage zwischen den beiden Rädern ein und derselben Achse relativ zum Fahrgestell eine Torsion des Stabilisators herbeiführen. Dieser Stabilisator begrenzt demnach das Rollverhalten des Fahrgestells, wovon sein Name ("Antirollstange") herrührt.
Jeder Stabilisator 9, 10 ist mit einem Meßfühler 13, 14 zur Messung seiner Torsion ausgestattet. Dieser Meßfühler kann zum Beispiel eine Brükke aus Dehnungsmeßstreifen sein. Diese Meßfühlerbrücke 41 kann unmittelbar auf die Oberfläche des Stabilisators aufgeklebt sein. Aber besonders in dem Fall, in dem man eine Erfassungsvorrichtung nach der Erfindung auf einem noch nicht ausgestatteten Fahrzeug anbringt, ist es wünschenswert, diese Meßstreifen 41 in eine Muffe 40 einzusetzen, die ihrerseits auf die Oberfläche des Stabilisators 9 aufgeklebt wird (siehe 2). Dies gestattet es, die Bedingungen der Anbringung des Meßfühlers besser zu beherrschen und so die Qualität und Verläßlichkeit der Messung zu verbessern.
Die Meßsignale werden an eine Zentraleinheit 20 durch Leitungen 15 und 16 übertragen. Die Zentraleinheit ist mit einem Alarm 30 verbunden.
3 stellt eine Ausführungsweise der Vorrichtung dar. Nachdem man sie üblicherweise aufbereitet und verstärkt hat, werden die Signale δ₁ und δ₂, die von den Meßfühlern 13 und 14 abgegeben werden, durch die Leitungen 15 und 16 bis zu der Zentraleinheit 20 befördert. Das Signal δ₁ wird durch den Multiplikator 21 in Kδ₁ umgewandelt. Der Koeffizient K dient dazu, gegebenenfalls vorhandenen Differenzen der Steifigkeit zwischen den Aufhängungen der Vorder- und Hinterachse des Fahrzeugs Rechnung zu tragen. Er ist derart einreguliert, daß für ein identisches Rollverhalten die Meßsignale Kδ₁ und δ₂ identisch sind. Man kann diesen Parameter K experimentell leicht bestimmt, indem man zum Beispiel ein gegebenes Rollverhalten (das heißt, einen Drehwinkel, der dem Fahrgestell relativ zu einer Längsachse verliehen wird) auf das Fahrgestell des Fahrzeugs mit einem üblichen Wagenheber aufbringt. Diese Bestimmung muß, worauf ausdrücklich hingewiesen wird, vorgenommen werden, wenn das Fahrzeug an allen seinen Reifen korrekt aufgepumpt ist.
Der Vergleicher 22 subtrahiert die Signale Kδ₁ und δ₂, um das folgende Signal zu erhalten: Δ = Kδ1 – δ2.
Dieses Signal wird von dem Wandler 23 mit der Probenentnahmefrequenz f digitalisiert.
Bevorzugt empfängt die Zentraleinheit so ein Signal v, das dem Tachometer 50 des Fahrzeugs entstammt, der die Geschwindigkeit des Fahrzeugs angibt. Dieses Signal v wird vom Wandler 24 mit der selben Probenentnahmefrequenz digitalisiert, und das Element 25 bewirkt einen Vergleich des Wertes der Geschwindigkeit v relativ zu einem Bezugswert V₀, mit dem Ziel, die Messungen zur Erfassung des ungenügenden Aufpumpens zu verhindern, wenn die Geschwindigkeit niedriger ist als V₀. Das Signal, das dem Element 25 entstammt, ist S, mit:
S = Δ, wenn v größer oder gleich V₀ ist, und
S = 0, wenn v kleiner als V₀ ist.
Das Element 26 bewirkt einen gleitenden Mittelwert, der sich über n Punkte von S erstreckt. Hierzu behält es die n letzten Werte von S im Speicher und errechnet daraus den Mittelwert M_n..
Der Vergleicher 27 testet den Absolutwert von M_n relativ zu einem Schwellenwert M₀ und überträgt an die Lampe 30 einen Alarm, sobald der Absolutwert von M_n den Schwellenwert M₀ überschreitet.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folgende. Wenn das Fahrzeug auf einer ebenen Oberfläche und mit einer rechten/linken, ausgeglichenen Ladung für jede Achse aufsitzt, dann sind die Relativlagen der Räder relativ zum Fahrgestell gewissermaßen identisch. Die Torsion der Stabilisatoren ist Null und die Signale δ_av und δ_ar und somit ihre Differenz sind ebenfalls Null. In der Fahrt sind aufgrund der Ungleichmäßigkeiten der Straße und der Bewegungen des Fahrgestells infolge von Kurven die relativen Lagen der beiden Räder ein und derselben Achse relativ zum Fahrgestell im momentanen Wert, die Signale δ_av und δ_av und auch ihre Differenz Δ nicht mehr identisch. Dagegen bleiben die Mittelwerte dieser Signale δ_av und δ_ar nahe Null, soweit das Rollverhalten des Fahrzeugs nicht merklich ist, das heißt, wenn die Neigung des Fahrzeugs relativ zu den beiden Achsen, nämlich der Vorder- und Hinterachse, ausgeprägt ist.
In diesem Fall gestattet es, wenn die Signale δ_av und δ_ar infolge des Rollverhaltens des Fahrzeugs einen nahen Wert haben, die vorgeschlagene Kompensierung, eine solche Störung durch die Berechnung von Δ auszuräumen. Die Verwendung des Faktors K verbessert merklich die Zuverlässigkeit der Messung.
In der Zusammenfassung geschieht es nur dann, wenn sich der Aufpumpdruck eines Reifens verringert, daß der Mittelwert des Signals Δ, Mn wesentlich von Null abweicht.
Ein Fahrzeug PEUGEOT 405 SRI wurde auf seinen beiden Stabilisatoren mit Meßbrücken ausgestattet. Das Signal jeder Brücke wurde derart eingestellt, daß für die beiden Achsen, die Vorder- und Hinterachse, eine Abweichung in der Relativlage zwischen dem Fahrgestell und den Radträgern links und rechts von 2 mm einem Signal von 0,1 Volt entspricht. Der entsprechende Faktor K liegt in der Größenordnung von 1,1 bis 1,2.
Die Signale, die von den Meßbrücken ausgingen, wurden mit einer Probenentnahmefrequenz von 1 Hz entnommen. Ihre Analyse wurde durchgeführt, indem man einen Mittelwert errechnet hat, der sich über 60 Punkte bewegte, also 60 Sekunden. Die Messungen, die mit einer Fahrgeschwindigkeit von weniger als 5 km/h durchgeführt wurden, wurden nicht berücksichtigt.
4 stellt den Verlauf während eines Rollvorganges mit einem sich bewegenden Mittelwert Mn dar, und zwar dann, wenn die vier Reifen des Fahrzeugs normal auf einen Druck im Kalten von 2,0 bar aufgepumpt sind. Die Geschwindigkeiten, Straßenverkleidungen und Rundfahrten während dieses Versuches waren sehr variabel. Dieses Diagramm gibt an, daß der Mittelwert der Abweichungen stets zwischen +/- 0,05 Volt liegt, was einer relativen Lageabweichung von +/- 1 mm entspricht. Der Störpegel des Signals liegt demnach unter den Versuchsbedingungen bei +/- 1 mm Lageabweichung bezüglich eines der Reifen relativ zu den drei anderen. Unter diesen Bedingungen entspricht eine Signaländerung, die größer ist als +/- 0,1 Volt, etwa eine relative Lageabweichung von mehr als +/- 2 mm, einem sicheren Hinweis auf ein Problem bei der Aufpumpung des einen der Reifen.
Das Diagramm 5 stellt den Verlauf des Mittelwertes des Signals M_n dar, wenn der Aufpumpdruck des einen der Reifen vorne links oder hinten links fortlaufend verringert wird. Ein Erfassungs-Schwellenwert von 0,1 Volt oder 2 mm relativer Lageabweichung entspricht im wesentlichen einer Verringerung von 0,25 bar vorne und 0,3 bar hinten. Tatsächlich ist für eine gegebene Lageabweichung der entsprechende Wert des Drucks eine Funktion des Reifens und der Steifigkeiten der Aufhängung der betroffenen Achse. Es muß vermerkt werden, daß es ein Hauptvorteil dieses Erfassungsverfahrens ist, daß sich die Empfindlichkeit der Vorrichtung mit der Verringerung des Drucks erhöht. Der Verlauf der mittleren Abweichung mit dem Druck ist um so stärker, je schwächer der Druck ist. Diese Gesetzmäßigkeit der Veränderung ist völlig eindeutig.
Diese Vorrichtung gestattet so eine einfache und besonders gute Erfassung des zu geringen Aufpumpzustandes eines der Reifen des Fahrzeugs. Um eine gute Robustheit des Systems zu erlangen, ist es wünschenswert, die Messungen zu neutralisieren, die bei einer geringen Fahrgeschwindigkeit gemacht werden. Dann nämlich können Probleme der Reibung der Stabilisatoren in ihren Lagern oder der Anordnung, bei der ein Rad bezüglich des Fahrgestells sehr versetzt ist, im Verhältnis zu den anderen gesehen, Veranlassung zu unberechtigten Alarmen geben.
Vorteilhafterweise kann diese Vorrichtung eine Vorrichtung zur Rückstellung der Kette der Erfassung auf Null aufweisen, um der legalen Möglichkeit Rechnung zu tragen, daß man auf der selben Achse Reifen mit Profiltiefen hat, die um 5 mm verschieden sind. Es hat keinen Sinn, daß das System Unterschiede der Abnutzung erfaßt, die noch legal Bleiben. Indem man die Rückstellung auf Null nach jedem Eingriff auf die Reifen ermöglicht, ebenso wie die Neueinstellung der Aufpumpdrücke oder die Verstellung, kann man die Empfindlichkeit des Systems nutzen.
Das dargestellte Auswertungsbeispiel bevorzugt die Erfassung verhältnismäßig langsamer Druckverluste, mit einer Integrierungszeit von 60 Sekunden. Dies gestattet es, eine sehr gute Genauigkeit der Erfassung zu haben. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß es vorteilhaft sein kann, diese Auswertung bei unterschiedlichen Integrationszeiten zu bewirken, oder vielmehr, um wirksam unterschiedliche kinetische Verläufe von Druckverlusten berücksichtigen zu können, die in der Wirklichkeit beobachtet werden. Man kann auch die Messungen in Funktion der Strecke in Abschnitte zerlegen, die vom Fahrzeug durchfahren wird, statt der Zeit.
Diese Vorrichtung kann sich leicht an alle Fahrzeuge anpassen, die mit Stabilisatoren ausgestattet sind, zusammen mit starren Achsen oder unabhängigen Aufhängungen. In dem Fall, in dem Fahrzeuge solche Stabilisatoren nicht aufweisen, kann man sie mit falschen Stabilisatoren versehen, deren einzige Funktion es sein wird, die Lageabweichung zwischen zwei Rädern, nämlich dem linken und dem rechten, einer Achse in Bezug auf das Fahrgestell zu messen.
Die sehr große Empfindlichkeit der Vorrichtung gestattet auch ihre Verwendung im Fall von Fahrzeugen, die mit Zwillingsrädern versehen sind. Für die Umsetzung der Vorrichtung werden die Zwillingsräder dann als ein Rad angesehen.
Im Fall von Tourenfahrzeugen bzw. von Pkws stellt man fest, daß K im wesentlichen eine Konstante ist. Dagegen ändert sich im Fall von Lastwagen bzw. Lkws die Steifigkeit der Aufhängungen sehr kräftig mit der Last, die von jeder Achse getragen wird, und demzufolge wird K eine Funktion der Lasten, die von den beiden, betrachteten Achsen getragen werden. Die Bestimmung dieser Funktion kann, wie vorher, experimentell vorgenommen werden.
Das Verfahren zum Errechnen der Funktion Δ ist auch in dem Fall anwendbar, in dem man Meßfühler anordnet, die die Lage eines jeden Rades relativ zum Fahrgestell ergeben. Das Erfassen des mangelnden Rufpumpens besteht dann darin, daß:

– man für jede Achse i die Lagen d_ie und d_ie eines jeden Rades relativ zum Fahrgestell mißt und errechnet: δ₁ = d_ie – d_ie;
– man für jedes Paar von Achsen i und j die folgende Zuordnung errechnet: Δ_i.J. = Kδ_i – δ_j, worin K eine charakteristische Funktion der Achsen i und j des Fahrzeugs ist; und
– man einen Alarm auslöst, wenn Δ_i,j einer gegebenen Zuordnung entspricht.

Die Zuordnung zwischen einer Vorrichtung nach der Erfindung und einem zentralisierten Aufpumpsystem ist besonders vorteilhaft.
Die Systeme zum zentralisierten Aufpumpen weisen eine Quelle oder einen Vorrat für bzw. an Druckluft auf, die bzw. der an Bord des Fahrzeugs eingebaut ist, zum Beispiel einen Kompressor, Leitungen, die diese Quelle mit den Reifen mittels rotierender Stoßstellen verbinden, und eine Wähleinrichtung, die es gestattet, die Quelle an jeden der Reifen anzuschließen: man kann die Patente FR 884 598 und EP 297 837 benennen. Die übliche Funktionsweise dieser Anlagen besteht darin, periodisch den Druck eines jeden Reifens zu messen und ihn je nachdem durch Aufpumpen oder Ablassen des in Betracht kommenden Reifens zu korrigieren.
Diese zentralen Vorrichtungen zum Aufpumpen des Reifendruckes eines Fahrzeuges haben bis heute nur sehr begrenzte Anwendungen erfahren, aufgrund ihrer kontinuierlichen oder quasi-kontinuierlichen Funktionsweise, die für ihre Wirksamkeit unverzichtbar ist. Besonders müssen die Organe, besonders die rotierenden Schnittstellen und die Kompressoren, dieser Vorrichtungen sehr groß bemessen sein, um dieser ständigen Abnutzung zu widerstehen, woraus sich Probleme der Herstellungskosten und der Funktion (Widerstand gegenüber Beschleunigung) ergeben, die eine breite Verwendung verbieten.
Die Zuordnung zwischen einer Erfassungseinrichtung nach der Erfindung und einer zentralen Aufpumpeinrichtung gestattet es, ein System zu erhalten, das verringerte Herstellungs- und Funktionskosten aufweist.
Tatsächlich kann ein solches System in seiner Funktion in der folgenden Weise optimiert sein, daß:

– man bei jeder Ingangsetzung den Druck eines jeden Reifens mit Hilfe des zentralen Aufpump- und Überwachungssystems bestätigt oder wieder einstellt;
– man nach dieser Bestätigung die zentrale Aufpumpvorrichtung anhält und den Druck der Reifen mit der Vorrichtung überwacht, die auf der Messung der relativen Lageabweichungen der Radträger in Bezug auf das Fahrgestell beruht; und
– man im Fall eines Alarms die zentrale Überwachungsvorrichtung des Drucks wieder aktiviert.

Vorteilhafterweise kann man auch eine Rückstellung auf Null der Erfassungsvorrichtung vorsehen, die auf der Messung der Abweichungen der Relativlage der Radträger bezüglich des Fahrgestells beruht, und zwar bei jeder Inbetriebnahme, nachdem man die Drücke bestätigt und notwendigenfalls wieder eingestellt hat. Diese Rückstellung auf Null wird bevorzugt bewirkt, bevor man die zentralen Mittel zur Überwachung und Modifizierung der Drücke anhält.
Auf diese Weise funktioniert die zentrale Vorrichtung zum Aufpumpen und Überwachen nur einmal bei jeder Inbetriebnahme des Fahrzeugs, was in beträchtlicher Weise die Forderungen nach der Beständigkeit gegenüber der Ermüdung verringert, der sie genügen muß, und so eine sehr ausgeprägte Verringerung ihrer Herstellungs- und Funktionskosten ermöglicht.

Claims

Alarmvorrichtung für zu niedrigen Aufpumpdruck des einen der Reifen eines Fahrzeugs, das ein Fahrgestell und mindestens zwei Achsen mit zwei Rädern (1, 2, 3, 4) aufweist, die mit Reifen ausgerüstet sind, wobei jede Achse ein Element in allgemeiner U-Form (9, 10) aufweist, dessen mittlerer Abschnitt eine bezüglich des Fahrgestells des Fahrzeugs feste Lage hat, und dessen Enden jeweils mit einem der Radträger (5, 6, 7, 8) der Räder (1, 2, 3, 4) der Achse derart verbunden sind, daß jede Lageabweichung zwischen den beiden Rädern in Bezug auf das Fahrgestell des Fahrzeugs eine Torsion des genannten Elements veranlaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Vorrichtung die folgenden Merkmale aufweist: – Mittel zur Messung der genannten Lageabweichungen zwischen den beiden Rädern ein und derselben Achse, wobei sich für die eine Achse i, δ_i und für die andere Achse j, δ_j ergibt; – Mittel zum Kombinieren (21, 22) der gemessenen Abweichungen zwischen den Achsen; und – Mittel zur Analyse (25, 26) des Ergebnisses der Kombination und zum Auslösen eines Alarms (27, 30), wenn das Ergebnis einer gegebenen Zuordnung entspricht; und daß die genannten Kombinationsmittel (21, 22) die folgende Zuordnung errechnen: Δi,j = Kδi – δj,worin K eine charakteristische Funktion der Achsen i und j des Fahrzeugs ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin K eine Funktion der Lasten ist, die von den Achsen i und j getragen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin K eine Konstante ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin das genannte, U-förmige Element (9, 10) ein Stabilisator bzw. eine "Antirollstange" (9, 10) der Fahrzeugaufhängung ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die genannten Meßmittel einen Meßfühler (13, 14, 41) für die Messung der Torsion des genannten Elements (9, 10) ist, der in eine Muffe (40) eingeschlossen ist, die auf dem genannten Element (9, 10) befestigbar ist.
Verfahren zur Überwachung des Drucks der Reifen eines Fahrzeugs, das mit zentralisierten Mitteln zur Messung und Modifizierung des Aufpumpdrucks eines jeden Reifens sowie mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgestattet ist, so daß: – man bei jeder Ingangsetzung den Aufpumpdruck eines jeden Reifens mit den genannten, zentralisierten Druck-Meß- und Druck-Modifizierungsmitteln bestätigt oder wieder einstellt; – man nach dieser Bestätigung die Funktion der zentralisierten Druck-Meß- und Druck-Modifizierungsmittel anhält und den Aufpumpdruck der Reifen mit der Überwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 überwacht; und – man im Fall eines Alarms die zentralisierten Druck-Meß- und Druck-Modifzierungsmittel wieder in Funktion setzt.
Verfahren nach Anspruch 6, so daß man nach jeder Ingangsetzung und Bestätigung des Aufpumpdrucks eines jeden Reifens mit den zentralisierten Druck-Meß- und Modifizierungsmitteln eine Rückstellung der Überwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 auf Null bewirkt.
Verfahren zum Erfassen des ungenügenden Aufpumpens eines der Reifen eines Fahrzeugs, das ein Fahrgestell und mindestens zwei Achsen mit zwei Rädern aufweist, die mit Reifen ausgestattet sind, worin: – man für jede Achse i die Lagen d_i1 und d_i2 eines jeden Rades relativ zum Fahrgestell mißt und errechnet: δ₁ = δ_i1 – d_i2; – man für jedes Paar von Achsen i und j die folgende Zuordnung errechnet: Δ_ij = Kδ_i – δ_j, worin K eine charakteristische Funktion der Achsen i und j des Fahrzeugs ist; und – man einen Alarm auslöst, wenn Δ_ij einer gegebenen Zuordnung entspricht.
Verfahren nach Anspruch 8, worin K eine Funktion der Lasten ist, die von den Achsen i und j getragen wird.
Verfahren nach Anspruch 8, worin K eine Konstante ist.