EP1347899A1 - System and method for monitoring the properties of a tire - Google Patents

System and method for monitoring the properties of a tire

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Publication number
EP1347899A1
EP1347899A1 EP01985326A EP01985326A EP1347899A1 EP 1347899 A1 EP1347899 A1 EP 1347899A1 EP 01985326 A EP01985326 A EP 01985326A EP 01985326 A EP01985326 A EP 01985326A EP 1347899 A1 EP1347899 A1 EP 1347899A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tire
information
vehicle
sensors
service life
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01985326A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jost Brachert
Ulrich Hessmert
Norbert Polzin
Thomas Sauter
Helmut Wandel
Werner Hess
Klaus Ries-Mueller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10128284A external-priority patent/DE10128284B4/en
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1347899A1 publication Critical patent/EP1347899A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/172—Determining control parameters used in the regulation, e.g. by calculations involving measured or detected parameters
    • B60T8/1725—Using tyre sensors, e.g. Sidewall Torsion sensors [SWT]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2240/00—Monitoring, detecting wheel/tire behaviour; counteracting thereof
    • B60T2240/03—Tire sensors

Definitions

  • the invention relates to a system for monitoring properties of at least one tire in a vehicle.
  • the invention further relates to a method for monitoring properties of at least one tire in a vehicle.
  • the type of tires on a motor vehicle has an influence on the driving behavior of the vehicle. For example, wrong tires in motor vehicles can lead to critical driving conditions. For this reason, efforts are made to obtain information about the tire and to evaluate it by means of corresponding evaluation electronics. Ultimately, the driving safety of motor vehicles is to be improved in this way.
  • ABS Anti-lock braking systems
  • traction control systems are known in particular
  • ASR electronic stability program
  • ESP electronic stability program
  • tires can be provided, for example, in which magnetized surfaces or strips are incorporated into each tire, preferably with field lines running in the circumferential direction, which act as measuring sensors.
  • the sensors therefore rotate at wheel speed.
  • Corresponding sensors are preferably attached to the body at different points with respect to the tire. As a result, an inner measurement signal and an outer measurement signal can be obtained. A rotation of the tire can then be recognized in the circumferential direction via the changing polarity of the measurement signal or the measurement signals. From the rolling scope and the change over time The wheel speed of the inner measurement signal and the outer measurement signal can be calculated, for example.
  • the invention builds on the generic system in that means are provided for storing information on the tire, the information representing properties of the tire, and in that sensors are provided for detecting the information. In this way, information about the tire can be obtained that can be used in many ways.
  • the generic system is particularly advantageously further developed in that the driving behavior of the vehicle is controlled on the basis of the information recorded by the sensors.
  • the driving behavior of the tire can be influenced directly.
  • the driving behavior of the vehicle is particularly preferable for the driving behavior of the vehicle to be regulated on the basis of the information recorded by the sensors.
  • the information can thus be used in connection with control variables or even as control variables of a vehicle dynamics control.
  • this is further developed in that the means for storing the information by modifying the measuring sensors of a tire sensor arranged on the tires and that a driving dynamics control is provided for evaluating the information, which processes information from tire sensors.
  • the tire sensors described in connection with the prior art have magnetized strips.
  • tire-specific information can be impressed on this magnetized strip by coding the magnetic areas.
  • the coding can be carried out in such a way that one or more edges are missing in the case of signals picked up by the sensors. It is also conceivable that magnetic areas are subdivided, so that additional edges result in the signals.
  • a changed control behavior can be assigned to a driving dynamics control on the basis of this additional information.
  • the information represents the tire's need for slip.
  • the controller performance of slip control systems can be optimized, since the sensitivity of the sensor can be adapted to different tire types.
  • the information represents the date of manufacture of the tire.
  • the date of manufacture of a tire can also be important with regard to driving safety, so that it can be taken into account in a sensible manner in the control behavior of a driving dynamics control.
  • the tire wear can be determined depending on the information. This has a strong influence on the driving behavior of a vehicle, so that this information can also be meaningfully evaluated.
  • the system according to the invention is particularly useful in that a speed limit can be activated depending on the information.
  • a speed limit has already been mentioned in connection with the fact that a maximum vehicle speed permissible for the tire is impressed on the tire.
  • a speed limit can also be activated in a sensible manner, for example, depending on the date of manufacture and tire wear.
  • a route lock can be activated depending on the information. / 053429
  • Such a vehicle driving lock is particularly useful when the information stored on the tire shows that the tire is not approved for the vehicle.
  • driver information can be output depending on the information.
  • the driver can thus take the necessary measures, for example change the tire depending on the date of manufacture of the tire.
  • an electronic memory component permanently connected to the tire is provided for storing the information.
  • a memory module can be implemented, for example, as an EEPROM ("Electrically Erasable Programmable Read Only Memory").
  • the memory module can be read by a tire control device, for example, by means of a communication interface. This can in turn communicate with the engine management system (for example via CAN) via a transmission interface. The engine management system can then influence, for example, the engine, transmission and / or brakes.
  • the tire-specific information provided to the tire in a memory module can be combined with other information that is determined, for example, by a tire sensor. It is also conceivable to combine the information stored on the tire in any way, which is specific to the tire, with information that is provided by a wheel bearing 2/053429
  • Such wheel bearing sensors are implemented, for example, in such a way that microsensors are installed in the rotating part of a wheel bearing. Forces and accelerations as well as the speed are measured by a microsensor which is attached to the movable part of the wheel bearing. These data are compared with electronically stored basic samples. It is also conceivable that additional microsensors are installed on the static part of the wheel bearing. The data measured by the microsensors attached to the movable part of the wheel bearing can then be compared with the data measured on the static part of the wheel bearing.
  • the information is used to infer an applicable service life model of the tire, that during the service life of the tire, values of sizes that influence the service life of the tire are recorded, that the values serve as input values for the Longevity model are used and that by using the lifespan model it is decided whether the tire has exceeded its lifespan.
  • a necessary tire change can be indicated overall.
  • parameters can be generated which, for example, represent a braking intervention, so that such processes that influence the service life of a tire are taken into account.
  • the tire temperature can also be taken into account when determining the service life in the context of the service life model.
  • the invention is based on the generic method in that information is stored on the tire, represents the properties of the tire, and that the information is detected by sensors. In this way, the advantages of the system according to the invention are implemented in the method. In the embodiments of the method specified below, the advantages and special features of the corresponding system designs are also noted.
  • the generic method is developed in a particularly advantageous manner in that the driving behavior of the vehicle is controlled on the basis of the information recorded by the sensors.
  • the driving behavior of the vehicle is regulated on the basis of the information recorded by the sensors.
  • this is further developed in that the information is stored by modifying the sensors of a tire sensor arranged on the tires and in that the information is evaluated as part of a driving dynamics control that processes information from tire sensors.
  • the information represents the tire's need for slip. It is particularly useful that the information represents the maximum permissible longitudinal vehicle speed for the tire.
  • the information represents the date of manufacture of the tire.
  • tire wear can be determined depending on the information.
  • the method according to the invention is particularly useful in that a speed limit is activated depending on the information.
  • an immobilizer can be activated depending on the information.
  • driver information can be output depending on the information.
  • the information is stored in an electronic memory module permanently connected to the tire.
  • the invention is based on the knowledge that it is possible to significantly improve driving safety by taking tire-specific information into account in the context of regulation and control systems. It is particularly useful to note that this tire-specific information can be combined with other information that represents, for example, wheel forces or wheel speeds.
  • Figure 1 is a block diagram of a system according to the invention.
  • FIG. 2 shows a flow diagram of a method according to the invention
  • FIG. 3 shows a tire with a first structure of magnetic areas for use with a tire wall sensor system
  • FIG. 4 shows a signal course of output signals of an arrangement according to FIG. 3;
  • FIG. 5 shows rings with a second structure of magnetic areas for use in the framework of a system according to the invention
  • FIG. 6 shows a signal curve of output signals of an arrangement according to FIG. 5;
  • FIG. 7 shows a tire with a third structure of magnetic areas for use in the context of a system according to the invention.
  • FIG. 8 shows a signal curve of output signals of an arrangement according to FIG. 7;
  • FIG. 9 shows an overview of a system according to the invention.
  • Figure 10 is a schematic diagram to explain the determination of a tire life.
  • a sensor system 10 is a R ⁇ i F ⁇ n 12 associated, which tire 12 is shown representative of several tires ⁇ in ⁇ s vehicle.
  • the sensor system 10 is connected to a device 14 for evaluating measured values.
  • This device 14 is connected to a control 16, which in turn can perform functions assigned to the tire 12.
  • Means (not shown) for storing information are provided on the tire 12. These are tire-specific.
  • the sensors of the sensor system 10 are able to read out the tire-specific data of the tire 12. The values determined in this way are forwarded to a device 14 for evaluating the data.
  • the slip requirement of the tire 12 is determined, for example, from the information from the sensor system 14.
  • control 16 acts on the moments of the tire 12, for example, if necessary. Such action can take place, for example, via an engine intervention and / or a brake intervention.
  • FIG. 2 shows a flow diagram of a method according to the invention. The meaning of the steps shown in FIG. 2 is first given:
  • S01 Collect information.
  • S02 Determine the slip requirement.
  • step 301 information is sent.
  • this information can also include information with regard to the occurring wheel forces or, for example, the wheel speed.
  • the slip requirement of the tire is determined in step S02 from the information recorded in step SOI.
  • the information ascertained for example, determines a maximum speed, a production date, information about the tire size and / or information about the tire wear.
  • step S03 for example, the slip requirement is now taken into account in order to modify the driving dynamics control accordingly. If a maximum speed is determined in step S02, the driving dynamics control can be modified in step S03 in such a way that a maximum speed is set. This means that when the maximum speed is exceeded, for example, brake interventions take place.
  • FIGS. 3 to 8 show different arrangements of magnetized strips in a tire wall and the corresponding sensor output signals.
  • FIG. 3 The basic principle of the tire sensor or tire / side wall sensor is first illustrated with reference to FIG. 3.
  • the tire 12 there are magnetic surfaces 24, 26, 28, 30 (strips) with field lines that preferably run in the circumferential direction of the tire 12 1 ⁇
  • the magnetization is always carried out in sections in the same direction but with opposite orientation, that is to say with alternating polarity.
  • the magnetized strips 24, 26, 28, 30 preferably run in the vicinity of the rim horn and near the mountain.
  • the stripes 24, 26, 28, 30, which act as measurement sensors, then rotate at wheel speed.
  • the sensors 20, 22 acting as measured value recorders are attached to the body at two or more points which differ in the direction of rotation and are furthermore at a radial distance which is different from the axis of the drive.
  • the sensor 20 picks up an internal signal S; the sensor 22 receives an external signal S a .
  • the signal curves S £ and S a are shown in FIG. 4.
  • a rotation of the tire 12 is preferably detected in the circumferential direction via the changing polarity of the measurement signal.
  • the P.ad speed can be calculated therefrom from the rolling range and the temporal change of the signals Si and S a .
  • Phase and amplitude modulation of the signals S i and S a are traced back to wheel forces, for example to forces acting in the circumferential direction, which cause the tire to twist, or also to the tire's contact forces on the roadway 34.
  • FIG. 12 An example of a coding of the magnetic pattern is shown in FIG.
  • the magnetic pattern is designed in such a way that coding is provided in such a way that two edges are missing in the area S shown in the signal S s . In this way, a large number of encodings is possible due to the large number of magnetized areas, for example 48 3-way distributed over the tire circumference.
  • the modified signal S a can be seen in FIG. 6, while the signal S corresponds to the signal Si shown in FIG.
  • FIGS. 7 and 8 Another possibility for coding the magnetic pattern can be explained with reference to FIGS. 7 and 8. This possibility consists in subdividing one or more magnetic strips, in the present case the strip 26. This results in signals as shown in FIG. 8.
  • a changed controller behavior is now preferably assigned to these different signal profiles in a processing device. This will be explained using two examples:
  • control thresholds can be adjusted in the slip control algorithm (traction slip and brake slip) in such a way that optimum control performance is obtained, that is to say good traction and good stability with ASR and ESP as well as good stability with a short braking distance in the case of ABS.
  • FIG. 9 shows a further system overview, for the
  • a vehicle 36 with tire 12 comprises a tire control unit 38.
  • This tire control unit communicates via an interface (for example CAN) with an engine management system 40 (for example ME7 or
  • An interface is again provided between this engine management system 40 and a unit 42, which for example represents the engine, transmission and brakes of the vehicle 36.
  • a memory module (for example an E ⁇ PROM) can now be accommodated in or on the maturity 12, which stores permanently mature, specific information. There is also an interface between this module and the tire control unit 38.
  • a tire-specific coding Based on a tire-specific coding, it can be recognized, for example, when a tire is is required. For this purpose, the mileage of the tire 12 is recorded. Taking into account the stored tire-specific data and sizes that influence the life of the tire, for example mileage and tire load, it can thus be decided when a tire change is necessary.
  • FIG. 10 shows a system circuit diagram for explaining a system in which the achievement of the service life of a tire is determined. If the motor vehicle is used, switch 44 is switched from position 0 to position 1 by switching means 46. In this case, 48 values flow to an integrator. The integration results in the running time of the tire. In addition, an offset value is injected at point 50. Such an offset can, for example, be coupled in when a brake intervention takes place, that is to say ⁇ in ⁇ an action influencing the service life of the tires. Likewise, a weighting can take place at point 52, for example depending on the tire temperature.
  • the output values of the integrator 48 are fed to comparison means 54, where they are compared with a threshold value 56. The result 58 of the comparison means indicates whether an exchange of the tire is necessary or not.
  • the system according to FIG. 10 thus works in such a way that mileage and load indirectly from existing signals, that is to say driven kilometers, acceleration, tire slip or spinning of the tires, brake interventions, etc., by means of the service life model be determined.
  • the offset, which is coupled in at location 50, or the weighting coupled in at location 52, must be adapted for the individual tire type by application and permanently stored in the control device.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

The invention relates to a system for monitoring the properties of at least one tire (12) in a motor vehicle (36). The system is characterized in that means for storing information are provided on the tire, said information representing properties of the tire (12), as well as sensors (20, 22) that detect said information. The invention further relates to a method for monitoring the properties of at least one tire.

Description

System und Verfahren zum Überwachen von Eigenschaf en eines ReifensSystem and method for monitoring tire properties
Die Erfindung betrifft ein System zum Überwachen von Eigenschaften mindestens eines Reifens bei einem Fahrzeug. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Überwachen von Eigenschaf en mindestens eines Reifens bei einem Fahrzeug.The invention relates to a system for monitoring properties of at least one tire in a vehicle. The invention further relates to a method for monitoring properties of at least one tire in a vehicle.
Stand der TechnikState of the art
Die Art der Bereifung eines Kraftfahrzeugs hat Einfluss auf das Fahrverhalten des Fahrzeugs. Beispielsweise kan falsche Bereifung bei Kraftfahrzeugen zu kritischen Fahrzuständen führen. Aus diesem Grunde ist man bestrebt, Informationen über den Reifen zu erhalten und diese über entsprechende Auswerteelektroniken auεzuwer- ten. Letztlich soll so die Fahrsicherheit bei Kraftfahrzeugen verbessert werden.The type of tires on a motor vehicle has an influence on the driving behavior of the vehicle. For example, wrong tires in motor vehicles can lead to critical driving conditions. For this reason, efforts are made to obtain information about the tire and to evaluate it by means of corresponding evaluation electronics. Ultimately, the driving safety of motor vehicles is to be improved in this way.
Zur Regelung des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeuges sind Fahrdynamikregelungen bekannt. Insbesondere kennt man Antiblockiersysteme (ABS) , AntriebsschlupfregelungenDriving dynamics controls are known for regulating the driving behavior of a motor vehicle. Anti-lock braking systems (ABS) and traction control systems are known in particular
(ASR) und das elektronische Stabilitätsprogramm (ESP) . Dabei ist es bekannt, die Radgeschwindigkeiten der ein- zelnεn Räder eines Kraf hrzeuges über Sensoren zu erfassen und die erfassten Radgeschwindigkeiten bei der Steuerung und/oder Regelung des Fahrverhaltens des Kraftf hrzeuges zu berücksichtigen. Obwohl mit den be- kannten Verfahren und Systemen bereits gute Ergebnisse erzielt werden, besteht insbesondere im Hinblick auf die Verkehrssicherheit ein Interesse, die gattungsgεmäßen Verfahren und Systeme weiter zu verbessern.(ASR) and the electronic stability program (ESP). It is known to determine the wheel speeds of the to detect individual wheels of a motor vehicle via sensors and to take the detected wheel speeds into account when controlling and / or regulating the driving behavior of the motor vehicle. Although good results have already been achieved with the known methods and systems, there is an interest in particular with regard to traffic safety to further improve the generic methods and systems.
Im Zusammenhang mit den gattungsgemäß vorgesehenen Sensoren ist es weiterhin bekannt, dass verschiedene Rei- fenherstellεr den zukünftigen Einsatz von sogenannten intelligenten Reifen planen. Dabei können neue Sensoren und Auswεrtungεschaltungen direkt am Reifen angebracht sein. Der Einsatz derartiger Reifen erlaubt zusätzliche Funktionen, wie zum Beispiel die Messung des am Reifen quer und längs zur Fahrtrichtung auftretenden Moments, des Reifendrucks oder der Reifentemperatur. In diesem Zusammenhang können beispielsweise Reifen vorgesehen sein, bei denen in jedem Reifen magnetisierte Flächen beziehungsweise Streifen mit vorzugsweise in Umfangs- richtung verlaufenden Feldlinien eingearbeitet sind, die als Messwertgeber wirken. Die Messwertgeber rotieren daher mit Radgeschwindigkeit. Entsprechende Messwertauf- nehmer sind vorzugsweise karosseriefest an unterschiedlichen Punkten bezüglich des Reifens angebracht. Dadurch können ein inneres Messsignal und ein äußeres Messsigna- le erhalten werden. Eine Rotation des Reifens kann dann über die sich ändernde Polarität des Messsignals bezie- hungsweise der Messsignale in Umfangsrichtung erkannt werden. Aus dem Abrollumfang und der zeitlichen Änderung des inneren Mεsssignals und des äußeren Mεsssignals kann beispiεlswεise die Radgeschwindigkeit berechnet wεrdεn.In connection with the sensors provided of the generic type, it is also known that various tire manufacturers plan the future use of so-called intelligent tires. New sensors and evaluation circuits can be attached directly to the tire. The use of such tires allows additional functions, such as, for example, measuring the torque occurring on the tire transversely and longitudinally to the direction of travel, the tire pressure or the tire temperature. In this context, tires can be provided, for example, in which magnetized surfaces or strips are incorporated into each tire, preferably with field lines running in the circumferential direction, which act as measuring sensors. The sensors therefore rotate at wheel speed. Corresponding sensors are preferably attached to the body at different points with respect to the tire. As a result, an inner measurement signal and an outer measurement signal can be obtained. A rotation of the tire can then be recognized in the circumferential direction via the changing polarity of the measurement signal or the measurement signals. From the rolling scope and the change over time The wheel speed of the inner measurement signal and the outer measurement signal can be calculated, for example.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen System dadurch auf, dass Mittel zum Speichern von Informationen an dem Reifen vorgesehen sind, wobei die Informationen Eigenschaften des Rεifεns repräsentieren, und dass Sen- sorεn zum Erfassen der Informationen vorgesehen sind. Auf diese Weise kann man Informationen über den Reifen erhalten, die in vielerlei Hinsicht verwertbar sind.The invention builds on the generic system in that means are provided for storing information on the tire, the information representing properties of the tire, and in that sensors are provided for detecting the information. In this way, information about the tire can be obtained that can be used in many ways.
In diesem Zusammenhang ist das gattungsgemäße System besonders vorteilhaft dadurch weitergebildet, dass auf der Grundlage der von den Sensoren erfassten Informationen eine Steuerung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs erfolgt. Somit kann in Abhängigkeit der an dem Reifen ge- speicherten In ormationen direkt auf das Fahrverhalten des Reifens Einfluss genommen werden.In this context, the generic system is particularly advantageously further developed in that the driving behavior of the vehicle is controlled on the basis of the information recorded by the sensors. Thus, depending on the information stored on the tire, the driving behavior of the tire can be influenced directly.
Besonders zu bevorzugen ist es, dass auf der Grundlage der von den Sensoren erfassten Informationen eine Rege- lung des Fahrverhaitεns des Fahrzeugs erfolgt. Die Informationen können somit im Zusammenhang mit Regelgrößen oder selbst als Regelgrößen einer Fahrdynamikregelung verwendet werden.It is particularly preferable for the driving behavior of the vehicle to be regulated on the basis of the information recorded by the sensors. The information can thus be used in connection with control variables or even as control variables of a vehicle dynamics control.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des er- findungsgemäßεn Systems ist dieses dadurch weitergebildet, dass die Mittel zum Speichern der Informatione durch Modifizierung der an den Reifen angeordneten Mess- wertgeber eines Reifεnsensors realisiert sind und dass eine Fahrdynamikregelung zur Auswertung der Informationen vorgesehen ist, die Informationen von Reifensensoren verarbeitet. Die im Zusammenhang mit dem Stand der Technik beschriebenen Reifensensoren haben, wie erwähnt, magnetisierte Streifen. Diesen magnetisiertεn Streifen lassen sich bεispielswεisε reifenspezifische Informationen durch eine Codierung der magnetischen Bereiche auf- prägen. Die Codierung kann so vorgenommen werden, dass bei von den Sensoren aufgenommεnεn Signalen eine oder mehrere Flanken fehlεn. Ebenfalls ist es denkbar, dass magnetische Bereiche unterteilt werden, so dass sich zusätzliche Flanken in den Signalen ergeben. Einer Fahr- dynamikregelung kann aufgrund dieser Zusatzinformationen ein geändertes Rεglerverhaltεn zugeordnet sein.In a further advantageous embodiment of the system according to the invention, this is further developed in that the means for storing the information by modifying the measuring sensors of a tire sensor arranged on the tires and that a driving dynamics control is provided for evaluating the information, which processes information from tire sensors. As mentioned, the tire sensors described in connection with the prior art have magnetized strips. For example, tire-specific information can be impressed on this magnetized strip by coding the magnetic areas. The coding can be carried out in such a way that one or more edges are missing in the case of signals picked up by the sensors. It is also conceivable that magnetic areas are subdivided, so that additional edges result in the signals. A changed control behavior can be assigned to a driving dynamics control on the basis of this additional information.
Besonders zu bevorzugen ist, dass die Informationen den Schlupfbedarf des Reifens repräsentieren. Auf diese Wei- se kann die Reglerleistung von Schlupfregelsystεmen optimiert werden, da die Anregεlempfindlichkeit unterschiedlichen Reifentypen angepaεst werden kann.It is particularly preferable that the information represents the tire's need for slip. In this way, the controller performance of slip control systems can be optimized, since the sensitivity of the sensor can be adapted to different tire types.
Besonders nützlich ist, dass die Informationen, die ma- ximal für den Reifen zulässige Fahrzeuglängsgeschwindigkeit repräsentieren. Auf diese Weise wird die Fahrsicherheit verbessert, da beispielsweise bei Winterreifen ein Überschreiten der für den Winterreifen zulässigen Höchstgeschwindigkeit durch eine Regelung bεziehungswei- se eine Steuerung vermieden wird. /053429It is particularly useful that the information that represents the maximum permissible longitudinal vehicle speed for the tire. In this way, driving safety is improved since, for example in the case of winter tires, the regulation or control avoids exceeding the maximum speed permitted for the winter tire. / 053429
Ebenfalls kann vorteilhaft sein, dass die Informationen das Herstelldatum des Reifens repräsentieren. Auch das Herstelldatum eines Reifens kann im Hinblick auf die Fahrsicherheit wichtig sein, so dass es bei dem Regel- verhalten einer Fahrdynamikregelung in sinnvoller Weise berücksichtigt werden kann.It can also be advantageous that the information represents the date of manufacture of the tire. The date of manufacture of a tire can also be important with regard to driving safety, so that it can be taken into account in a sensible manner in the control behavior of a driving dynamics control.
Weiterhin kann vorgesεhen sein, dass abhängig von den Informationen bestimmbar ist, ob der Reif n für das Fahrzeug zugelassen ist. Dies betrifft insbesondere die Reifengröße, so dass verhindert werden kann, dass ein Fahrzeug mit nicht zugelassenen Reifen betrieben wird.Furthermore, it can be provided that, depending on the information, it can be determined whether the tire is approved for the vehicle. This applies in particular to the tire size, so that it can be prevented that a vehicle is operated with unapproved tires.
Ebenfalls ist es nützlich, dass abhängig von den Infor- mationen die Reifεnabnutzung ermittelbar ist. Diese hat einen starken Einfluεs auf das Fahrverhalten eines Fahrzeugs, so dass auch diese Information in sinnvoller Weise ausgewertet werden kann.It is also useful that the tire wear can be determined depending on the information. This has a strong influence on the driving behavior of a vehicle, so that this information can also be meaningfully evaluated.
Besonders nützlich ist das erfindungsgemäße System dadurch weitergebildet, dass abhängig von den Infoi-matIonen eine Geschwindigkeitsbegrenzung aktivierbar ist. Eine solche Geschwindigkeitsbegrenzung wurde bereits im Zusammenhang damit erwähnt, dass dem Reifen eine maximal für den Reifen zulässige Fahrzeuggeschwindigkeit aufgeprägt ist. Eine Geschwindigkeitsbegrenzung kann aber bεispielswεisε auch in Abhängigkeit des Herstelldatums und der Reifenabnutzung in sinnvoller Weise aktiviert werden.The system according to the invention is particularly useful in that a speed limit can be activated depending on the information. Such a speed limit has already been mentioned in connection with the fact that a maximum vehicle speed permissible for the tire is impressed on the tire. A speed limit can also be activated in a sensible manner, for example, depending on the date of manufacture and tire wear.
Ebenfalls kann es von Vorteil sein, dass abhängig von den Informationen eine Wegf hrsperre aktivierbar ist . /053429It can also be advantageous that a route lock can be activated depending on the information. / 053429
Eine solche Wεgfahrspεrrε ist insbesondere dann sinnvoll, wenn sich aus den am Reifen gespeicherten Informationen ergibt, dass der Reifen für das Fahrzeug nicht zugelassen ist.Such a vehicle driving lock is particularly useful when the information stored on the tire shows that the tire is not approved for the vehicle.
Ebenfalls ist es besonders nützlich, dass abhängig von den Informationen eine Fahrerinformation ausgebbar ist. Der Fahrer kann somit erforderliche Maßnahmen ergreifen, bεispiεlsweise in Abhängigkeit des Herstelldatums des Reifens einen Reifenwechsel vornehmen.It is also particularly useful that driver information can be output depending on the information. The driver can thus take the necessary measures, for example change the tire depending on the date of manufacture of the tire.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist vorgesehen, dass ein fest mit dem Reifen verbundener elektronischer Speichεrbaustεin zur Speicherung der Informationen vorgesehen ist. Ein solcher Speicherbaustein kann beispielswεise als EEPROM ( "Electrically Erasable Programmabie Read Only Memory") realisiert sein. Der Speicherbaustein kann beispielsweise mittels einer Kommunikationsschnittstelle von einem Reifensteuergerät gelesen werden. Dieses kann wiederum über eine Übertragungsschnittstelle mit dem Motormanagementsystem (beispielsweise über CAN) kommunizieren. Das Motormanagementsystem kann dann einen Einfluεs auf beispielsweise Motor, Getriebe und/oder Bremsen nehmen. In diesem Zusammenhang ist besonders hervorzuheben, dass die dem Reifen in einem Speicherbaustein mitgegebenen reifenspezifisehen Informationen mit anderen Informationen kombiniert werden können, die beispielsweise von einem Reifensensor ermittelt werden. Ebenfalls ist es denkbar die am Reifen in beliebiger Weise gespeicherten Informationen, die für den Rεifεn spezifisch sind, mit Informationen zu kombinieren, die von einem Radlagersen- 2/053429In a further preferred embodiment of the system according to the invention, it is provided that an electronic memory component permanently connected to the tire is provided for storing the information. Such a memory module can be implemented, for example, as an EEPROM ("Electrically Erasable Programmable Read Only Memory"). The memory module can be read by a tire control device, for example, by means of a communication interface. This can in turn communicate with the engine management system (for example via CAN) via a transmission interface. The engine management system can then influence, for example, the engine, transmission and / or brakes. In this context, it should be emphasized that the tire-specific information provided to the tire in a memory module can be combined with other information that is determined, for example, by a tire sensor. It is also conceivable to combine the information stored on the tire in any way, which is specific to the tire, with information that is provided by a wheel bearing 2/053429
sor ermittelt werden. Derartige Radlagersensorεn sind beispielsweise so realisiert, dass Mikrosensoren im rotierenden Teil eines Radlagers eingebaut werden. Kräfte und Beschleunigungen sowie die Drehzahl werden durch einen Mikrosensor, der am bεwεglichεn Teil des Radlagers angebracht ist, gemessen. Diese Daten werden mit elektronisch abgespeicherten Grundmustern verglichen. Ebenfalls ist es denkbar, dass zusätzlich Mikrosensoren am statischen Teil des Radlagers eingebaut werden. Die Da- tεn, die von den am beweglichen Teil des Radlagers angebrachten Mikrosensoren gemessen werden, können dann mit den am statischen Teil des Radlagers gemessenen Daten verglichen werden.be determined. Such wheel bearing sensors are implemented, for example, in such a way that microsensors are installed in the rotating part of a wheel bearing. Forces and accelerations as well as the speed are measured by a microsensor which is attached to the movable part of the wheel bearing. These data are compared with electronically stored basic samples. It is also conceivable that additional microsensors are installed on the static part of the wheel bearing. The data measured by the microsensors attached to the movable part of the wheel bearing can then be compared with the data measured on the static part of the wheel bearing.
Es ist ferner nützlich, das erfindungsgemäße System so weiterzubilden, dass aus den Informationen auf ein anwendbares Lebεnsdauermodell des Reifens geschlossen wird, dass während der Lebensdauer des Reifens Werte von Größen erfasεt werden, die die Lebensdauer des Reifens beeinflussen, dass die Werte als Eingangswerte für das Lεbεnsdauermodell verwendet werden und dass durch Anwendung des Lebεnsdauermodells entschieden wird, ob der Reifen seine Lebensdauer überschritten hat. Somit kann insgesamt abhängig von der Laufleistung, der Reifenbe- laεtung und den Reifeneigenschaften ein notwεndigεr Reifenwechsel angezeigt werden. Dabei können Parameter erzeugt werden, die beispielswεiεε einen Brεmseingriff repräsentieren, so dass derartige, die Lebensdauer eines Reifens beeinflussende Vorgänge berücksichtigt werden. Ebenfalls kann die Reifentemperatur bei der Bestimmung der Lebensdauer im Rahmen des Lebensdauermodells berücksichtigt werden. Die Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen Verfahren dadurch auf, dass Informationen an dem Reifen gespeichert sind, die Eigenschaften des Reifens repräsentie- ren, und dass die Informationen durch Sensoren erfasse werden. Auf diesε Weise werden die Vorteile des erfindungsgemäßen Systems im Verfahren umgesεtzt. Bei den nachfolgend angegebenen Ausführungsformen des Verfahrens sind ebenfalls die Vorteile und Besonderheiten der ent- sprechenden Systemausführungen zu verzeichnen.It is also useful to develop the system according to the invention in such a way that the information is used to infer an applicable service life model of the tire, that during the service life of the tire, values of sizes that influence the service life of the tire are recorded, that the values serve as input values for the Longevity model are used and that by using the lifespan model it is decided whether the tire has exceeded its lifespan. Thus, depending on the mileage, the tire load and the tire properties, a necessary tire change can be indicated overall. In this case, parameters can be generated which, for example, represent a braking intervention, so that such processes that influence the service life of a tire are taken into account. The tire temperature can also be taken into account when determining the service life in the context of the service life model. The invention is based on the generic method in that information is stored on the tire, represents the properties of the tire, and that the information is detected by sensors. In this way, the advantages of the system according to the invention are implemented in the method. In the embodiments of the method specified below, the advantages and special features of the corresponding system designs are also noted.
In diesem Zusammenhang ist das gattungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft dadurch weitergebildet, dass auf der Grundlage der von den Sensoren erfassten Informatio- nen eine Steuerung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs erfolgt.In this context, the generic method is developed in a particularly advantageous manner in that the driving behavior of the vehicle is controlled on the basis of the information recorded by the sensors.
Besonders zu bevorzugεn ist es, dass auf der Grundlage der von den Sensoren erfasste Informationen eine Rege- lung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs erfolgt.It is particularly preferred that the driving behavior of the vehicle is regulated on the basis of the information recorded by the sensors.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dieses dadurch weitergebildet, dass die Speicherung der Informationen durch Modifizierung der an den Reifen angeordneten Messwertgeber eines Reifensensors erfolgt und dass eine Auswertung der Informationen im Rahmen einer Fahrdynamikregelung erfolgt, die Informationen von Reifensensoren verarbeitet .In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, this is further developed in that the information is stored by modifying the sensors of a tire sensor arranged on the tires and in that the information is evaluated as part of a driving dynamics control that processes information from tire sensors.
Besonders zu bevorzugen ist, dass die Informationen den Schlupfbedarf des Reifens repräsentieren. Besonders nützlich ist, dass die Informationen, die maximal für den Reifen zulässige Fahrzeuglängsgeschwindigkeit repräsentieren.It is particularly preferable that the information represents the tire's need for slip. It is particularly useful that the information represents the maximum permissible longitudinal vehicle speed for the tire.
Ebenfalls kann vorteilhaft sein, dass die Informationen das Herstelldatum des Reifens repräsentiεren.It can also be advantageous that the information represents the date of manufacture of the tire.
Auch kann vorgesehen sein, dass abhängig von den Infor- mationen bestimmbar ist, ob der Reifen für das Fahrzeug zugelassen ist.It can also be provided that it can be determined depending on the information whether the tire is approved for the vehicle.
Ebenfalls ist es nützlich, dass abhängig von den Informationen die Reifεnabnutzung ermittelbar ist.It is also useful that tire wear can be determined depending on the information.
Besonders nützlich ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch weitergebildet, dass abhängig von den Informationen eine Geschwindigkeitsbegrenzung aktiviert wird.The method according to the invention is particularly useful in that a speed limit is activated depending on the information.
Ebenfalls kann es von Vorteil sein, dasε abhängig von den Informationen eine Wegfahrsperre aktivierbar ist.It can also be advantageous that an immobilizer can be activated depending on the information.
Ebenfalls ist es besonders nützlich, dass abhängig von den Informationen eine Fahrerinformation ausgebbar wird.It is also particularly useful that driver information can be output depending on the information.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Speicherung der Informationen in einem fest mit dem Reifen verbundenen elektronischen Speicherbaustein erfolgt.In a further preferred embodiment of the method according to the invention, it is provided that the information is stored in an electronic memory module permanently connected to the tire.
Es ist ferner nützlich, das erfindungsgemäße Verfahren so weiterzubilden, dass aus den Informationen auf ein anwendbares Lεbensdauermodell des Reifens geschlossen wird, dass während der Lεbensdauer des Reifens Werte von Größen erfasst werden, die die Lebensdauer des Reifens beeinflussen, dass die Werte als Ξingangswerte für das Lebεnsdauermodell verwendet werden und dass durch Anwendung des Lebensdauermodells entschiεdεn wird, ob der Reifen sεinε Lebensdauer überschritten hat.It is also useful to develop the method according to the invention such that the information points to a applicable lifespan model of the tire, it is concluded that values of variables that influence the lifespan of the tire are recorded during the lifespan of the tire, that the values are used as input values for the lifespan model and that the lifespan model is used to determine whether the tire has its lifespan has exceeded.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es möglich ist, die FahrSicherheit erheblich zu verbessern, indem im Rahmen von Regel- bzw. Steuerungssystemen reifenspezifische Informationen berücksichtigt werden. Dabei ist als besonders nützlich zu verzεichnen, dass diese reifenspezifischen Informationen mit anderen Informa- tionen kombiniert werden können, die beispielsweisε Radkräfte oder Radgeschwindigkeiten repräsentieren.The invention is based on the knowledge that it is possible to significantly improve driving safety by taking tire-specific information into account in the context of regulation and control systems. It is particularly useful to note that this tire-specific information can be combined with other information that represents, for example, wheel forces or wheel speeds.
Zeichnungendrawings
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.The invention will now be explained by way of example with reference to the accompanying drawings using preferred embodiments.
Dabei zeigt:It shows:
Figur 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Systems ;Figure 1 is a block diagram of a system according to the invention;
Figur 2 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Ver^ fahrεns ; 11FIG. 2 shows a flow diagram of a method according to the invention; 11
Figur 3 einen Reifen mit einer ersten Struktur magnetischer Bereiche zur Vεrwεndung mit einer Reifεn- εεitεnwandsenεorik;FIG. 3 shows a tire with a first structure of magnetic areas for use with a tire wall sensor system;
Figur 4 einen Signalvεrlauf von AusgangsSignalen einer Anordnung gemäß Figur 3 ;FIG. 4 shows a signal course of output signals of an arrangement according to FIG. 3;
Figur 5 εinεn Rεifεn mit einer zweiten Struktur magnetischer Bereichε zur Vεrwεndung im Rahmεn eines erfindungsgemäßen Systems;5 shows rings with a second structure of magnetic areas for use in the framework of a system according to the invention;
Figur 6 einεn Signalverlauf von AusgangsSignalen einer Anordnung gemäß Figur 5;FIG. 6 shows a signal curve of output signals of an arrangement according to FIG. 5;
Figur 7 einεn Reifen mit einer dritten Struktur magnetischer Bereiche zur Verwendung im Rahmen eines erfindungsgemäßen Systems;FIG. 7 shows a tire with a third structure of magnetic areas for use in the context of a system according to the invention;
Figur 8 einen Signalverlauf von AusgangsSignalen einer Anordnung gemäß Figur 7 ;FIG. 8 shows a signal curve of output signals of an arrangement according to FIG. 7;
Figur 9 einen Überblick über ein erfindungsgemäßes System; undFIG. 9 shows an overview of a system according to the invention; and
Figur 10 ein Prinzipschaltbild zur Erläuterung der Bestimmung einer Reifenlebensdauer.Figure 10 is a schematic diagram to explain the determination of a tire life.
Beschreibung der AuεführungεbeispieleDescription of the execution examples
In Figur 1 ist ein Blockschaltbild eines erfindungsgemä- ßen Systems dargestellt. Eine Sensorik 10 ist einem Rεi- fεn 12 zugεordnεt, wobεi dieser Reifen 12 stellvertretend für mehrere Reifen εinεs Fahrzeugs dargestellt ist. Die Sensorik 10 ist mit einer Einrichtung 14 zum Auswerten von Mεsswerten verbunden. Diese Einrichtung 14 steht mit einer Regelung 16 in Verbindung, die wiederum dem Reifen 12 zugeordnete Funktionen ausüben kann. An dem Reifen 12 sind (nicht dargestellte) Mittel zum Speichern von Informationen vorgesehen. Diese sind reifenspezi- fisch. Diε Sensoren der Sensorik 10 sind in der Lage, diε reifenspezifischen Daten des Reifens 12 auszulesen. Die so ermittelten Werte werden an eine Einrichtung 14 zum Auswerten der Daten weitergegeben. In dieser Einheit 14 wird beispiεlsweisε aus den Informationen der Sensorik 14 der Schlupfbedarf des Reifens 12 ermittelt. Diesε Größen, das heißt beiεpiεlεweise der Schlupfbedarf , werden nun an eine Regelung 16 weitergεlεitεt , wo sie neben anderen Größen im Rahmen εinεr Beeinflussung des Fahr- vεrhaltenε eineε Fahrzeugs berücksichtigt werden. Die Regelung 16 wirkt daher im Bedarfsfall auf beispielswεi- se die Momente deε Reifens 12 ein. Eine solche Einwirkung kann beispielsweise über einen Motoreingriff und/oder einen Bremseingriff erfolgen.1 shows a block diagram of a system according to the invention. A sensor system 10 is a Rεi Fεn 12 associated, which tire 12 is shown representative of several tires εinεs vehicle. The sensor system 10 is connected to a device 14 for evaluating measured values. This device 14 is connected to a control 16, which in turn can perform functions assigned to the tire 12. Means (not shown) for storing information are provided on the tire 12. These are tire-specific. The sensors of the sensor system 10 are able to read out the tire-specific data of the tire 12. The values determined in this way are forwarded to a device 14 for evaluating the data. In this unit 14, the slip requirement of the tire 12 is determined, for example, from the information from the sensor system 14. These variables, that is to say the slip requirement, are now forwarded to a control system 16, where they are taken into account in addition to other variables in the context of influencing the driving behavior of a vehicle. The control 16 therefore acts on the moments of the tire 12, for example, if necessary. Such action can take place, for example, via an engine intervention and / or a brake intervention.
Figur 2 zeigt ein Flusεdiagramm eines erfindungsgεmäßεn Verfahrens. Zunächst wird angegeben welche Bedeutung die in Figur 2 dargestellten Schritte haben:FIG. 2 shows a flow diagram of a method according to the invention. The meaning of the steps shown in FIG. 2 is first given:
S01 Erfassen von Informationen. S02 Ermitteln deε Schlupfbedarfs.S01 Collect information. S02 Determine the slip requirement.
S03 Berücksichtigung des Schlupfbedarfs in der Fahrdynamikregelung. In Schritt 301 werden Informationen εr sst. Diese Informationen können neben den reifenspezifischen Informationen auch solche im Hinblick auf die auftretεndεn Radkräfte oder beispielsweise die Radgεschwindigkεitεn um- fassen.S03 Consideration of the slip requirement in the vehicle dynamics control. In step 301, information is sent. In addition to the tire-specific information, this information can also include information with regard to the occurring wheel forces or, for example, the wheel speed.
Aus den in Schritt SOI erfassten Informationen wird in Schritt S02 der Schlupfbedarf des Reif ns ermittelt. 3εi anderen Ausführungsformen wird auε den ermittelten In- formationen beiεpiεlswεise eine Maximalgeεchwindigkεit , εin Hεrstεllungsdatu , Informationen über die Reifengröße und/oder Informationen über die Reifenabnutzung ermittelt .The slip requirement of the tire is determined in step S02 from the information recorded in step SOI. In other embodiments, the information ascertained, for example, determines a maximum speed, a production date, information about the tire size and / or information about the tire wear.
In Schritt S03 wird nun beiεpielsweise dεr Schlupfbεdarf berücksichtigt, um diε Fahrdynamikregelung entsprechend zu modifizieren. Im Falle der Ermittlung einer Maximalgeschwindigkeit in Schritt S02 kann beispielsweise die Fahrdynamikregelung in Schritt S03 so modifiziert wer- den, dass einε Maximalgeschwindigkeit eingestellt wird. Das heißt, dass beim Überschreiten der Maximalgeschwindigkeit zum Beiεpiεl Bremseingriffe erfolgen.In step S03, for example, the slip requirement is now taken into account in order to modify the driving dynamics control accordingly. If a maximum speed is determined in step S02, the driving dynamics control can be modified in step S03 in such a way that a maximum speed is set. This means that when the maximum speed is exceeded, for example, brake interventions take place.
In den Figuren 3 bis 8 εind unterschiedliche Anordnungen von magnetisierten Streifεn in einer Reifenwand und die entsprechenden Sensorausgangssignale dargestellt.FIGS. 3 to 8 show different arrangements of magnetized strips in a tire wall and the corresponding sensor output signals.
Anhand von Figur 3 wird zunächst das grundlegende Prinzip deε Reifensensors oder Reifεn-/Sεitenwandsensors verdeutlicht. An dem Rεifen 12 sind magnεtiεiεrtε Flächen 24, 26, 28, 30 (Streifen) mit vorzugsweise in Um- fangsrichtung deε Reifens 12 verlaufenden Feldlinien 1 ΔThe basic principle of the tire sensor or tire / side wall sensor is first illustrated with reference to FIG. 3. At the tire 12 there are magnetic surfaces 24, 26, 28, 30 (strips) with field lines that preferably run in the circumferential direction of the tire 12 1 Δ
eingearbeitet. Die Magnetisierung erfolgt abschnittsweise immer in gleicher Richtung aber mit entgegengesetzter Orientierung, das heißt mit abwechsεindεr Polarität. Diε magnetisiεrtεn Streifen 24, 26, 28, 30 verlaufen vor- zugsweise in Felgεnhornnähε und in Latschnähe. Die als Mesεwεrtgεber wirkendεn Strεifεn 24, 26, 28, 30 rotiεrεn dahεr mit Radgeschwindigkeit. Die als Messwεrtaufnεhmεr wirkenden Sensoren 20, 22 sind karosseriefest an zwei oder mehreren in Drehrichtung unterschiedlichen Punkten angebracht und haben zudem noch einεn von dεr Drεhachsε untεrschiedlichεn radialen Abstand. Dεr Sensor 20 nimmt ein inneres Signal S auf; der Sensor 22 nimmt ein äußeres Signal Sa auf .incorporated. The magnetization is always carried out in sections in the same direction but with opposite orientation, that is to say with alternating polarity. The magnetized strips 24, 26, 28, 30 preferably run in the vicinity of the rim horn and near the mountain. The stripes 24, 26, 28, 30, which act as measurement sensors, then rotate at wheel speed. The sensors 20, 22 acting as measured value recorders are attached to the body at two or more points which differ in the direction of rotation and are furthermore at a radial distance which is different from the axis of the drive. The sensor 20 picks up an internal signal S; the sensor 22 receives an external signal S a .
Diε Signalverläufe S£ und Sa sind in Figur 4 dargestellt. Eine Rotation des Reifens 12 wird über die sich ändernde Polarität des Messsignals vorzugεweiεe in ümfangsrich- tung erkannt. Aus dem Abrollumfang und der zeitlichen Änderung der Signale Si und Sa kann daraus die P.adge- schwindigkeit berechnet werden. Außerdem kann aus derThe signal curves S £ and S a are shown in FIG. 4. A rotation of the tire 12 is preferably detected in the circumferential direction via the changing polarity of the measurement signal. The P.ad speed can be calculated therefrom from the rolling range and the temporal change of the signals Si and S a . In addition, from the
Phasen- und der Amplitudenmodulation der Signale Si und Sa auf Radkräfte rückgeschloεsen werden, beispielsweise auf in Umfangsrichtung wirkende Kräfte, diε eine Torsion des Reifens bewirken oder auch auf Aufstandskräfte des Reifens 12 auf der Fahrbahn 34.Phase and amplitude modulation of the signals S i and S a are traced back to wheel forces, for example to forces acting in the circumferential direction, which cause the tire to twist, or also to the tire's contact forces on the roadway 34.
Unter Verwendung dεr magnεtischen Muster in dεr Sεitεn- wand des Reifens 12 können zusätzliche Informationen aufgeprägt werden, die beispielsweise reifenspezifisch sind. Ein Beispiel für eine Codierung deε magnetischen Musters ist in Figur 5 gεzεigt. Das magnetische Muster ist so ausgelegt, dasε eine Codierung in der Weisε vorliegt, dass beim Signal Ss im dargestellten Bereich zwei Flanken fehlen. Auf diεsε Weise ist aufgrund der großen Anzahl der magnetisierten Bereichε, beispielsweise 48 3erεichε über den Reifenumfang verteilt, eine große Anzahl von Codierungen möglich.Using the magnetic pattern in the side wall of the tire 12, additional information can be impressed that is, for example, tire-specific. An example of a coding of the magnetic pattern is shown in FIG. The magnetic pattern is designed in such a way that coding is provided in such a way that two edges are missing in the area S shown in the signal S s . In this way, a large number of encodings is possible due to the large number of magnetized areas, for example 48 3-way distributed over the tire circumference.
In Figur 6 ist das modifizierte Signal Sa erkennbar, während das Signal S dem in Figur 4 dargestellten Signal Si entspricht .The modified signal S a can be seen in FIG. 6, while the signal S corresponds to the signal Si shown in FIG.
Eine andere Möglichkeit zum Codieren des magnetischen Musters kann anhand der Figuren 7 und 8 erläutert werden. Diese Möglichkeit besteht darin, dass einer oder mehrere Magnetstreifen unterteilt werden, vorliegend der Streifen 26. Auf diese Weise ergebe sich Signale, wie sie in Figur 8 dargestellt sind.Another possibility for coding the magnetic pattern can be explained with reference to FIGS. 7 and 8. This possibility consists in subdividing one or more magnetic strips, in the present case the strip 26. This results in signals as shown in FIG. 8.
Vorzugsweise ist nun diesen unterschiedlichen Signalverläufen in einer Verarbeitungseinrichtung ein geändertes Reglerverhalten zugeordnεt. Dies soll anhand von zwei Beispielen erläutert werden:A changed controller behavior is now preferably assigned to these different signal profiles in a processing device. This will be explained using two examples:
Falls bei den Signalen Si und Sa alle Flanken vorhanden sind, so wird daraus geschlossen, dass es sich um So - mεrreifen handelt. Hieraus folgt, dass ein vergleichsweise geringer Schlupfbedarf vorliegt. Folglich wird eine Schlupfschwelle niedrig eingestellt. Liegεn bei dεn Signalen SL und/oder Sa jεdoch Abweichungen vor, so wie sie in den Figuren β beziehungsweise 8 dargestellt sind, so kann dies bedeuten, dasε M&S -Rεifεn aufgεzogεn sind. Hiεraus wird auf einen vergrößerten Schlupfbεdarf geschlossen. Die Schlupfschwellen werden größer gewählt.If all the edges are present in the signals Si and S a , it is concluded that the strips are so-called. It follows from this that there is a comparatively low need for slip. As a result, a slip threshold is set low. However, if there are deviations in the signals S L and / or S a , as are shown in FIGS. 6 and 8, this may mean that M&S codes have been drawn up. It is concluded that there is an increased need for slip. The slip thresholds are chosen to be larger.
Auf diese Weise können im Schlupfregelalgorithmus (Antriebsschlupf und Bremsschlupf) die Anregelschwellen so angepaεst werden, dass man eine optimale Rεglerlεistung erhält, das heißt gute Traktion und gute Stabilität bei ASR und ESP sowie eine gute Stabilität bei kurzem Bremsweg im Falle von ABS.In this way, the control thresholds can be adjusted in the slip control algorithm (traction slip and brake slip) in such a way that optimum control performance is obtained, that is to say good traction and good stability with ASR and ESP as well as good stability with a short braking distance in the case of ABS.
Figur 9 zeigt einen weitεrεn Syεtemübεrblick, dεr zumFIG. 9 shows a further system overview, for the
Verständnis der vorliegenden Erfindung nützlich ist. Ein Fahrzeug 36 mit Reif n 12 umfasεt ein Reifensteuergerät 38. Dieses Reifensteuergerät kommuniziert über eine Schnittstelle (beispielsweise CAN) mit einem Motormana- gementsystem 40 (beispiεlswεise ME7 beziehungsweiseUnderstanding of the present invention is useful. A vehicle 36 with tire 12 comprises a tire control unit 38. This tire control unit communicates via an interface (for example CAN) with an engine management system 40 (for example ME7 or
Cartronic) . Zwischen diesem Motormanagementsystem 40 und einer Einheit 42, die beispielsweise Motor, Getriebe und Bremsen des Fahrzeugs 36 repräsentiert, ist wiederum eine Schnittstelle vorgesehen. In oder an den Reife 12 kann nun ein Speicherbaustein untergebracht sein (z. B. ein EΞPROM) , der dauerhaf reif nspεzifiεche Informationen speichert. Zwischen diesεm Baustein und dem Rεi- fenstεuεrgerät 38 liegt ebenfalls eine Schnittstelle vor .Cartronic). An interface is again provided between this engine management system 40 and a unit 42, which for example represents the engine, transmission and brakes of the vehicle 36. A memory module (for example an EΞPROM) can now be accommodated in or on the maturity 12, which stores permanently mature, specific information. There is also an interface between this module and the tire control unit 38.
Auf der Grundlage einer reifenεpezifischen Codierung kann beispielsweise erkannt werden, wann ein Reifenwεch- sei erforderlich ist. Zu diesem Zweck wird die Laufleis- tung dεr Reifen 12 erfasse, Unter Berücksichtigung dεr gespeicherten reifεnspεzifischεn Daten und von Größen, die die Lebensdauer des Reifens beeinflussen, beispiεls- weise Laufleistung und Reifenbεlastung, kann so entschieden werden, wann ein Reifenwechsel erforderlich ist .Based on a tire-specific coding, it can be recognized, for example, when a tire is is required. For this purpose, the mileage of the tire 12 is recorded. Taking into account the stored tire-specific data and sizes that influence the life of the tire, for example mileage and tire load, it can thus be decided when a tire change is necessary.
Figur 10 zeige ein Systemschaltbild zur Erläuterung εi- nes Systems, bei dem das Erreichen der Lebensdauer eines Reifens bestimmt wird. Im Falle der Benutzung des Kraftfahrzeugs wird dεr Schaltεr 44 durch Umschalemittel 46 von der Stellung 0 auf diε Stellung 1 umgelεgt . In diε- sem Fall fließen einεm Integrator 48 Werte zu. Das In- eegrationεεrgεbnis kennzeichnet die Laufzeit des Reifens. Zusätzlich wird an der Stelle 50 ein Offsetwert eingekoppelt. Ein solcher Offset kann beispielεweise dann eingekoppεlt werden, wenn ein Bremseingriff erfolgt, das heißt εinε die Lebensdauer der Reifεn beein- flussende Aktion. Ebenso kann an dεr Stelle 52 einε Gε- wichtung erfolgen, beispielsweise in Abhängigkeit der Reifentemperatur. Die Ausgangswertε des Integrators 48 werden Vergleichsmitteln 54 zugeführt, wo sie mit einem Schwellenwert 56 verglichen werden. Das Ergebnis 58 der Vεrgleichsmittel gibt an, ob ein Austausch des Reifens erforderlich ist oder nicht.FIG. 10 shows a system circuit diagram for explaining a system in which the achievement of the service life of a tire is determined. If the motor vehicle is used, switch 44 is switched from position 0 to position 1 by switching means 46. In this case, 48 values flow to an integrator. The integration results in the running time of the tire. In addition, an offset value is injected at point 50. Such an offset can, for example, be coupled in when a brake intervention takes place, that is to say εinε an action influencing the service life of the tires. Likewise, a weighting can take place at point 52, for example depending on the tire temperature. The output values of the integrator 48 are fed to comparison means 54, where they are compared with a threshold value 56. The result 58 of the comparison means indicates whether an exchange of the tire is necessary or not.
Das System gemäß Figur 10 arbeitet demnach so, dasε Laufleistung und Belastung indirekt aus vorhandenen Sig- nalεn, das heißt gefahrenen Kilometεrn, Bεschleunigung, Reifenschlupf bεziεhungsweisε Durchdrehen der Reifen, Brε seingriffen, etc., mittelε εinεs Lebensdauermodells bestimmt werden. Der Offset, dεr an dεr Steile 50 eingekoppelt wird beziehungsweise diε an dεr Stelle 52 eingε- koppelte Gewichtung müssen per Applikation für den εin- zelnεn Rεifentyp angepasst und im Steuergerät dauerhaft abgelegt sein.The system according to FIG. 10 thus works in such a way that mileage and load indirectly from existing signals, that is to say driven kilometers, acceleration, tire slip or spinning of the tires, brake interventions, etc., by means of the service life model be determined. The offset, which is coupled in at location 50, or the weighting coupled in at location 52, must be adapted for the individual tire type by application and permanently stored in the control device.
Die vorhergehende Beschreibung dεr Ausführungsbeispiεle gemäß dεr vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedeneThe preceding description of the exemplary embodiments according to the present invention serves only for illustrative purposes and not for the purpose of restricting the invention. Various are within the scope of the invention
Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlasεen. Changes and modifications are possible without leaving the scope of the invention and its equivalents.

Claims

"iAnsprüche "iAnsprüche
1. Systεm zum Überwachen von Eigenschaften mindestens eines Rεifεns (12) bεi εinem Fahrzεug (36), dadurch ge- kennzeichnet,1. System for monitoring properties of at least one tire (12) in a vehicle (36), characterized in that
dass Mittεl zum Speichern von Informationen an dem Reifen vorgesehen sind, wobei die Informationen Eigenschaften des Reifens (12) repräsentieren, undthat means are provided for storing information on the tire, the information representing properties of the tire (12), and
dass Sensoren (20, 22) zum Erfassen der Informationen vorgesehen sind.that sensors (20, 22) are provided for acquiring the information.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Grundlage dεr von dεn Sensoren (20, 22) erfassten Informationen eine Steuerung des Fahrvεrhaltεns dεs Fahrzeugs (36) erfolgt.2. System according to claim 1, characterized in that the driving behavior of the vehicle (36) is controlled on the basis of the information detected by the sensors (20, 22).
3. Systεm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich- net, dass auf der Grundlage der von den Sensoren (20,3. Systεm according to claim 1 or 2, characterized in that on the basis of the sensors (20,
22) erfassten Informationen eine Regelung des Fahrverhaltens dεs Fahrzeugs (36) erfolgt.22) recorded information, the driving behavior of the vehicle (36) is regulated.
4. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Speichern dεr Informationen durch Modi izierung der an den Reifεn (12) angeordneten Messwertgeber (24, 26, 28, 30) eines Reifεn- sensors realisiert sind und4. System according to one of the preceding claims, characterized in that that the means for storing the information are realized by modifying the sensors (24, 26, 28, 30) of a tire sensor arranged on the tires (12) and
dass eine Fahrdynamikregelung (16) zur Auswertung der Information vorgesehen ist, diε Informationen von Reif nsεnsoren (20, 22) verarbeitet.that a vehicle dynamics control (16) is provided for evaluating the information, which processes information from tire sensors (20, 22).
5. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen den Schlupfbedarf des Reifenε (12) repräsentieren.5. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the information represents the slip requirement of the Reifenε (12).
6. System nach einem dεr vorangehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dasε diε Informationen, diε maximal für den Reifen (12) zulässige Fahrzeuglängεgeεchwin- digkeit repräsentieren.6. System according to one of the preceding claims, characterized in that the information represents the maximum vehicle longitudinal speed permissible for the tire (12).
7. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass die Informationen das Herstelldatum des Reifens (12) repräsentieren.7. System according to one of the preceding claims, characterized in that the information represents the date of manufacture of the tire (12).
8. System nach εinεm der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dasε abhängig von den Informatio- nen bestimmbar ist, ob der Reifεn (12) für das Fahrzεug zugεlassεn ist.8. System according to εinεm of the preceding claims, characterized in that it can be determined depending on the information whether the tire (12) is approved for the vehicle.
9. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von dεn Informatio- nen die Reifenabnutzung ermittelbar ist. 9. System according to one of the preceding claims, characterized in that the tire wear can be determined depending on the information.
10. System nach einem dεr vorangεhεndεn Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von den Informationen eine Geschwindigkεitsbegrenzung aktivierbar ist.10. System according to one of the preceding claims, characterized in that a speed limit can be activated depending on the information.
11. Systεm nach einem dεr vorangehendεn Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von den Informationen eine Wegfahrsperre aktivierbar ist.11. System according to one of the preceding claims, characterized in that an immobilizer can be activated depending on the information.
12. System nach einem der vorangehεndεn Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass abhängig von den Informationen einε Fahrerinformation ausgebbar ist.12. System according to one of the preceding claims, characterized in that, depending on the information, driver information can be output.
13. System nach einεm der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein fest mit dem Reifen (12) verbundener elektronischer Speicherbaustein zur Speiche- rung der Informationen vorgesehen ist.13. System according to one of the preceding claims, characterized in that an electronic memory module which is firmly connected to the tire (12) is provided for storing the information.
14. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,14. System according to one of the preceding claims, characterized in that
dass aus dεn Informationen auf ein anwendbares Le- benεdauεrmodell des Reifens (12) geschloεεen wird,that from this information an applicable life model of the tire (12) is inferred,
dass während dεr Lebensdauer des Reifens (12) Werte von Größen erfasst werden, die die Lebensdauer des Reifens (12) beeinflussen,that values of variables which influence the service life of the tire (12) are recorded during the service life of the tire (12),
dass die Werte als Eingangswerte für das Lεbεnsdau- ermodell verwendet werdεn und dass durch Anwendung des Lεbεnsdauεrmodells entschieden wird, ob der Reifen seine Lebensdauer überschritten hat .that the values are used as input values for the duration model and that it is decided by using the duration model whether the tire has exceeded its lifespan.
15. Verfahren zum Überwachen von Eigenschaften mindeε- tεnε εinεε Reifens (12) bεi εinεm Fahrzεug (36), dadurch gekennzeichnet ,15. A method for monitoring properties of at least one tire (12) and one vehicle (36), characterized in that
dass Informationen an dem Reifen gespeichert εind, die Informationen dεε Rεifεnε (12) repräsentieren, undthat information is stored on the tire, which represents information of the tire (12), and
dass die Informationen durch Sensoren (20, 22) er- fasst werden.that the information is recorded by sensors (20, 22).
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Grundlage der von dεn Sensoren (20, 22) erfassten Informationen einε Steuerung dεs Fahrvεrhaltεns des Fahrzeugs (36) erfolgt.16. The method according to claim 15, characterized in that a control of the driving behavior of the vehicle (36) takes place on the basis of the information recorded by the sensors (20, 22).
17. Verfahren nach Anspruch 15 odεr 16, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Grundlage der von dεn Sensoren (20, 22) erfassten Informationen eine Regelung des Fahr- verhaltεnε dεs Fahrzeugs (36) erfolgt.17. The method according to claim 15 or 16, characterized in that the driving behavior of the vehicle (36) is regulated on the basis of the information recorded by the sensors (20, 22).
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet,18. The method according to any one of claims 15 to 17, characterized in
dasε diε Speicherung dεr Informationen durch Modifi- zierung der an dεn Reifen (12) angeordneten Mess- wertgeber (24, 26, 28, 30) eines Reifensensors erfolgt und dass eine Auswertung der Informationen im Rahmen einer Fahrdynamikregelung (16) erfolgt, die Informationen von Reifensensoren (20, 22) verarbeitet.the information is stored by modifying the measuring sensors (24, 26, 28, 30) arranged on the tire (12) of a tire sensor and that the information is evaluated as part of a vehicle dynamics control (16) that processes the information from tire sensors (20, 22).
IS. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass diε Informationen den Schlupfbedarf des Reifens (12) repräsentieren.IS. Method according to one of claims 15 to 18, characterized in that the information represents the slip requirement of the tire (12).
20. Verfahren nach einεm der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die In ormationen, die maximal für den Reifen (12) zuläsεige Fahrzeuglängsgeschwindigkeit repräsentieren.20. The method according to one of claims 15 to 19, characterized in that the information represents the maximum longitudinal vehicle speed permissible for the tire (12).
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen das Herstelldatum des Reifens (12) repräsentieren.21. The method according to any one of claims 15 to 20, characterized in that the information represents the date of manufacture of the tire (12).
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 21, da- durch gekennzeichnet, dass abhängig von dεn Informationen bestimmbar ist, ob der Reifen (12) für das Fahrzεug zugelassen ist.22. The method according to any one of claims 15 to 21, characterized in that it can be determined depending on the information whether the tire (12) is approved for the vehicle.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 22, da- durch gekennzeichnet, dasε abhängig von den Informationen die Reifenabnutzung ermittelbar ist.23. The method according to any one of claims 15 to 22, characterized in that the tire wear can be determined depending on the information.
24. Verfahren nach einεm dεr Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von den Informatio- ne eine Geschwindigkeitsbegrenzung aktivierbar ist. /05342924. The method according to claims 15 to 23, characterized in that a speed limit can be activated depending on the information. / 053429
2 ££ 2
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von den Informationen εine Wεgfahrsperrε aktivierbar ist.25. The method according to any one of claims 15 to 24, characterized in that ε a Wεgfahrsperrε can be activated depending on the information.
26. Vεrfahrεn nach einem der Ansprüche 15 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von den Informationen eine Fahrerinformation ausgebbar wird.26. Vεrfahrεn according to one of claims 15 to 25, characterized in that depending on the information, driver information can be output.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 26, da- durch gekennzeichnet, dass die Speicherung der Informationen in einem fest mit dem Reifen (12) verbundenen elektronischen Spεicherbaustein erfolgt.27. The method according to any one of claims 15 to 26, characterized in that the information is stored in an electronic memory module permanently connected to the tire (12).
28. Vεrfahrεn nach εinεm der Ansprüche 15 bis 27, da- durch gekennzeichnet,28. Process according to claim 15 to 27, characterized in that
dass aus den Informationen auf ein anwendbares Lebεnsdauermodell des Reifens (12) geschlossen wird,that the information is used to infer an applicable life model of the tire (12),
- dasε während der Lebensdauer dεs Reifens (12) Werte von Größen εrfasst werden, die die Lebensdauer des Reifens (12) beeinflussen,- that values of sizes influencing the service life of the tire (12) are recorded during the service life of the tire (12),
dass diε Werte als Eingangswerte für daε Lebensdau- ermodell verwendet werden undthat the values are used as input values for the service life model and
dasε durch Anwendung des Lebensdauermodells entschieden wird, ob der Reifen seine Lebensdauer überschritten hat . it is decided by using the service life model whether the tire has exceeded its service life.
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