EP1758773A1 - Sicherheits-vorrichtung für kraftfahrzeuge - Google Patents

Sicherheits-vorrichtung für kraftfahrzeuge

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Publication number
EP1758773A1
EP1758773A1 EP04722791A EP04722791A EP1758773A1 EP 1758773 A1 EP1758773 A1 EP 1758773A1 EP 04722791 A EP04722791 A EP 04722791A EP 04722791 A EP04722791 A EP 04722791A EP 1758773 A1 EP1758773 A1 EP 1758773A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tire
motor vehicle
pressure
tires
traction
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Withdrawn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
EP04722791A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rainer Hepp
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP1758773A1 publication Critical patent/EP1758773A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/3205—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration acceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/001—Devices for manually or automatically controlling or distributing tyre pressure whilst the vehicle is moving
    • B60C23/003—Devices for manually or automatically controlling or distributing tyre pressure whilst the vehicle is moving comprising rotational joints between vehicle-mounted pressure sources and the tyres
    • B60C23/00372—Devices for manually or automatically controlling or distributing tyre pressure whilst the vehicle is moving comprising rotational joints between vehicle-mounted pressure sources and the tyres characterised by fluid diagrams

Definitions

  • the invention relates to a safety device for motor vehicles with a speed sensor for determining the speed of a motor vehicle and a brake sensor for determining the braking force of a braking operation.
  • a safety device for motor vehicles with a speed sensor for determining the speed of a motor vehicle and a brake sensor for determining the braking force of a braking operation.
  • a microprocessor device in which the speed sensor and the brake sensor delivered signals are processed.
  • Devices of the type mentioned at the outset are used in the prior art, on the one hand, to increase the safety of motor vehicle occupants, for example with the aid of airbags, that is to say inflatable impact bags in the event of accidents. Furthermore, devices of the type mentioned at the outset are used in the prior art in order to increase the safety of motor vehicle passengers by means of better controllability of the motor vehicle in the event of emergency braking. This includes devices that recognize a possible tire slip early and can delay or prevent it by an additional negative or positive acceleration (ABS).
  • ABS negative or positive acceleration
  • the object of the invention is therefore to provide a safety device which can be used in addition to the known safety devices and by means of which the safety of occupants of a motor vehicle can be further increased.
  • this object is achieved in that compressed air sensors connected to the microprocessor unit are provided for determining the actual air pressure of each individual tire of the motor vehicle via signal lines, and direction sensors connected to the microprocessor unit for determining a movement pattern via signal lines of the motor vehicle are provided, the output of the microprocessor device being connected to at least one compressed air control device for changing the internal pressure of a tire in question, which measures the tire pressure of each individual tire from a current tire pressure adjusted based on a current dynamic movement pattern of the motor vehicle controls so that there is optimized traction of the individual tires.
  • the combination of features provides that compressed air sensors connected to the microprocessor unit via signal lines are provided for determining the actual air pressure of each individual tire of the motor vehicle, and direction sensors connected to the microprocessor unit via signal lines are provided for determining a movement pattern of the motor vehicle , wherein the output of the microprocessor device is connected to at least one compressed air control device for changing the internal pressure of a tire in question, which controls the tire pressure of each individual tire from a current tire pressure, adapted to a current dynamic movement pattern of the motor vehicle, in such a way that optimized traction of the individual Tires is achieved, that a device is created in which a tire pressure, in particular to support a braking operation on predeterminable and on lower Chied conditions adaptable manner can be carried out, the conditions of the road surface, the road condition (dry or wet), the actual movement of the motor vehicle at the time of braking and individual driving characteristics of a particular driver can be taken into account.
  • a first preferred embodiment of the device according to the invention it is provided
  • the microprocessor unit is programmed in order to recognize on the basis of the signals from the direction sensors whether a vehicle is driving straight ahead or in a curve to the left or in a curve to the right.
  • the direction sensors can be coupled to the steering of the motor vehicle, or, alternatively, they can, for example, be decoupled from the steering of the motor vehicle and each contain an acceleration measuring unit acting according to the inertia law.
  • the direction sensors can also be combined, on the one hand, coupled to the steering of the motor vehicle and, on the other hand, each contain an acceleration measuring unit acting according to the inertia law.
  • the microprocessor unit is additionally programmed in order to provide directional information about the motor vehicle from the signals of the compressed air sensors in the tires in question.
  • the microprocessor unit is preferably programmed in order to use the signals of the direction Sensors to detect whether a vehicle is about to spin and is preferably also programmed to use the directional sensor signals to detect whether a vehicle is about to roll over.
  • the microprocessor unit preferably detects an imminent rollover if the air pressure decreases with essentially unchanged traction of the tires for both tires of a first pair of tires on a first side of the motor vehicle and for both tires of a different pair of tires on a different side of the vehicle Motor vehicle increases, the mean value of the tire pressures of the tires of the first side of the motor vehicle deviating by a predetermined value from the mean value of the tire pressure of the tires of the other side of the motor vehicle.
  • the microprocessor unit is further preferably programmed to provide traction information, i.e. To create information about the quality of the surface of a road surface of the tires of the motor vehicle from the signals of the compressed air sensors in the tires in question.
  • the microprocessor unit contains a memory unit in which a table is stored in which sensed air pressures and sensed changes in air pressure are assigned traction values, a basis for measurement of the traction values being given by the fact that a tire which blocks at least temporarily increased air pressure compared to the normal air pressure prevailing in normal traction, whereas a tire that is spinning has a reduced air pressure compared to the normal air pressure prevailing in normal traction.
  • the internal pressure of at least one tire can be modified on the basis of an actual internal pressure when the compressed air control device is activated.
  • the internal pressure of at least one tire in question can preferably and usually be reduced by a predetermined amount.
  • embodiments are provided in which the internal pressure of at least one first tire in question can be reduced by a predetermined amount and the internal pressure of at least one other tire in question can be increased by a predetermined amount in order to prevent the vehicle from skidding or tipping over.
  • the modification of an internal tire pressure can be constant or not constant in time, in the latter case the modification of an internal tire pressure is carried out according to a predetermined modulation scheme.
  • the tire inner pressure can be reduced via a valve control of a tire.
  • the internal tire pressure can be increased, for example, via an electrically operable heating device arranged in a tire in question, the activation of which increases the internal temperature of a tire, or it can be brought about with the aid of a gas cartridge arranged in a tire in question.
  • FIG. 1 shows a preferred embodiment of the device according to the invention in a schematic block diagram
  • FIG. 2 shows a motor vehicle, which is provided with the embodiment of the device according to the invention shown in FIG. 1, in a view from above
  • Fig. 3 shows a tire of the motor vehicle shown in Fig. 2 in a cross-sectional view.
  • the safety device 100 for motor vehicles shown in FIGS. 1 to 3 contains a speed sensor 120 for determining the speed of a motor vehicle 200 and a brake sensor 130 for determining the braking force of a braking operation of the motor vehicle 200 as well as a microprocessor device 110 in which Signals supplied by the speed sensor 120 and the brake sensor 130 are processed, compressed air sensors 140, 141, 142, 143 connected to the microprocessor unit 110 essentially via signal lines for determining the actual air pressure of each individual tire 201, 202, 203, 204 of the motor vehicle 200 are provided.
  • direction sensors 210, 211, 212, 213 connected to the microprocessor unit 110 via signal lines are also provided for determining a movement pattern of the motor vehicle 200, wherein the output of the microprocessor device 110 is connected to at least one compressed air control device 160 for changing the internal pressure of a relevant tire 201, 202, 203, 204, which adjusts the tire pressure of each individual tire 201, 202, 203, 204 based on a current tire pressure controls the current dynamic movement pattern of the motor vehicle 200 in such a way that there is optimized traction of the individual tires 201, 202, 203, 204.
  • each tire 201, 202, 203, 204 is assigned a traction sensor 220, 221, 222, 223, which detects that a tire 201, 202, 203, 204 is blocking or spinning.
  • the microprocessor unit 110 is programmed to recognize on the basis of the signals from the direction sensors 210, 211, 212, 213 whether a motor vehicle 200 is in a straight line or in a curve to the left or in a curve to the right, the direction Sensors 210, 211, 212, 213 are decoupled from the steering of motor vehicle 200 and each contain an acceleration measuring unit acting according to the inertia law.
  • the microprocessor unit 110 is additionally programmed to provide directional information about the motor vehicle 200 from the signals from the compressed air sensors 140, 141, 142, 143 in the respective tires 201, 202, 203, 204 and is also programmed to on the basis of the signals from the direction sensors 210, 211, 212, 213 to recognize whether the motor vehicle 200 is about to spin or whether the motor vehicle 200 is about to roll over.
  • the microprocessor unit 110 is further programmed to provide traction information, ie information about the quality of the covering To create a road surface from the signals of the compressed air sensors 140, 141, 142, 143 in the relevant tires 201, 202, 203, 204.
  • the microprocessor unit 110 detects an imminent rollover when a given movement pattern continues when the air pressure decreases with essentially unchanged traction of the tires 201, 202, 203, 204 for both tires 201, 202 of a first pair of tires on a first side of the motor vehicle 200 and increases for both tires 203, 204 of another pair of tires on another side of the motor vehicle 200, the mean value of the tire pressures of the tires 201, 202 of the first side of the motor vehicle 200 above a predetermined value from the mean value of the tire pressure of the tires 203, 204 of the other side of the motor vehicle 200 deviates.
  • the microprocessor unit 110 contains a storage unit 150, in which a table is stored in the sensed
  • the basis of assessment of the traction values is given by the fact that a tire 201, 202, 203, 204 which is blocked has an at least temporarily increased air pressure compared to the normal air pressure prevailing during normal traction, whereas a tire 201, 202, 203, 204 which spins against a reduced air pressure the normal air pressure prevailing in normal traction.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

Bei einer Sicherheits-Vorrichtung (100) für Kraftfahrzeuge (200) mit einem Geschwindigkeits-Sensor (120) zum Feststellen der Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges (200) und einem Brems-Sensor (130) zum Feststellen der Bremskraft eines Bremsvorganges des Kraftfahrzeuges (200) sowie einer Mikroprozessoreinrichtung (110), in der von dem Geschwindigkeits-Sensor (120) und dem Brems-Sensor (130) gelieferte Signale verarbeitet werden, wird die Sicherheit von Insassen eines Kraftfahrzeuges (200) weiter dadurch erhöht, dass über Signalleitungen mit der Mikroprozessoreinheit (110) verbundene Druckluft-Sensoren (140, 141, 142, 143) zum Feststellen des tatsächlichen Luftdruck jedes einzelnen Reifens (201, 202, 203 204) des Kraftfahrzeuges (200) vorgesehen sind, und über Signalleitungen mit der Mikroprozessoreinheit (110) verbundene Richtungs-Sensoren (210, 211, 212, 213) zum Feststellen eines Bewegungsmusters des Kraftfahrzeuges (200) vorgesehen sind, wobei der Ausgang der Mikroprozessoreinrichtung (110) mit mindestens einer Druckluft-Steuerungseinrichtung (160) zum Ändern des Innendruckes eines betreffenden Reifens (201, 202, 203, 204) verbunden ist, die den Reifendruck jeden einzelnen Reifens (201, 202, 203, 204) von einem aktuellen Reifendruck ausgehend angepasst an ein aktuelles dynamisches Bewegungsmuster des Kraftfahrzeuges (200) so steuert, dass eine optimierte Traktion der einzelnen Reifen (201, 202, 203, 204) gegeben ist.

Description

SICHERHEITS-VORRICHTUNG FÜR KRAFTFAHRZEUGE
Die Erfindung betrifft eine Sicherheits-Vorrichtung für Kraftfahrzeuge mit einem Geschwindigkeits-Sensor zum Feststellen der Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges und einem Brems-Sensor zum Feststellen der Bremskraft eines Bremsvorganges .des Kraftfahrzeuges sowie einer Mikroprozessoreinrichtung, in der von dem Geschwindigkeits- Sensor und dem Brems-Sensor gelieferte Signale verarbeitet werden.
Vorrichtungen der eingangs genannten Art werden im Stand der Technik zum einen verwendet, um die Sicherheit von Kraftfahrzeuginsassen beispielsweise mit Hilfe von Airbags, also im Falle von Unfällen aufblasbaren Prallsäcken, zu erhöhen. Des weiteren werden Vorrichtungen der eingangs genannten Art im Stand der Technik verwendet, um die Sicherheit von Kraftfahrzeuginsassen über eine bessere Beherrschbarkeit des Kraftfahrzeuges im Fall von Notbremsungen zu erhöhen. Dazu gehören Einrichtungen, die einen möglichen Reifenschlupf vorzeitig erkennen und ihm durch eine zusätzliche negative oder positive Beschleunigung (ABS) hinauszögern oder verhindern können.
Die bekannten Sicherheits-Vorrichtungen sind sicher und effektiv und bilden große Hilfen für Fahrer in Notsituationen. Indes sind mit ihrer Hilfe nicht alle Möglichkeiten für eine zusätzliche aktive Sicherheitserhöhung ausgeschöpft .
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Sicherheits- Vorrichtung zu schaffen, die zusätzlich zu den bekannten Sicherheits-Vorrichtungen verwendbar ist und mittels derer die Sicherheit von Insassen eines Kraftfahrzeuges weiter erhöht werden kann.
Für eine Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass über Signalleitungen mit der Mikroprozessoreinheit verbundene Druckluft-Sensoren zum Feststellen des tatsächlichen Luftdruck jedes einzelnen Reifens des Kraftfahrzeuges vorgesehen sind, und über Signalleitungen mit der Mikroprozessoreinheit verbundene Richtungs-Sensoren zum Feststellen eines Bewegungsmusters des Kraftfahrzeuges vorgesehen sind, wobei der Ausgang der Mikroprozessoreinrichtung mit mindestens einer Druckluft- Steuerungseinrichtung zum Ändern des Innendruckes eines betreffenden Reifens verbunden ist, die den Reifendruck jeden einzelnen Reifens von einem aktuellen Reifendruck ausgehend angepasst an ein aktuelles dynamisches Bewegungsmuster des Kraftfahrzeuges so steuert, dass eine optimierte Traktion der einzelnen Reifen gegeben ist.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird durch die Merkmalskombination, dass über Signalleitungen mit der Mikroprozessoreinheit verbundene Druckluft-Sensoren zum Feststellen des tatsächlichen Luftdruck jedes einzelnen Reifens des Kraftfahrzeuges vorgesehen sind, und über Signalleitungen mit der Mikroprozessoreinheit verbundene Richtungs-Sensoren zum Feststellen eines Bewegungsmusters des Kraftfahrzeuges vorgesehen sind, wobei der Ausgang der Mikroprozessoreinrichtung mit mindestens einer Druckluft- Steuerungseinrichtung zum Ändern des Innendruckes eines betreffenden Reifens verbunden ist, die den Reifendruck jeden einzelnen Reifens von einem aktuellen Reifendruck ausgehend angepasst an ein aktuelles dynamisches Bewegungsmuster des Kraftfahrzeuges so steuert, dass eine optimierte Traktion der einzelnen Reifen gegeben ist, erreicht, dass eine Vorrichtung geschaffen ist, bei der ein Reifendruck insbesondere zur Unterstützung eines Bremsvorgangs auf vorherbestimmbare und an unterschiedliche Bedingungen anpassbare Weise durchführbar ist, wobei als Bedingungen die Fahrbahnbeschaffenheit, der Fahrbahnzustand (trocken oder nass), die tatsächliche Bewegung des Kraftfahrzeuges zum Zeitpunkt eines Bremsvorganges und auch individuelle Fahreigenschaften eines bestimmten Fahrers berücksichtigt werden können. Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass zusätzlich jedem Reifen ein Traktions-Sensor zugeordnet ist, der ein Blockieren oder ein Durchdrehen eines Reifens erkennt.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Mikroprozessoreinheit programmiert ist, um aufgrund der Signale der Richtungs-Sensoren zu erkennen, ob sich ein Fahrzeug in einer Geradeausfahrt oder in einer Kurve nach links bzw. in einer Kurve nach rechts befindet. Die Richtungs-Sensoren können zu diesem Zweck mit der Lenkung des Kraftfahrzeuges gekoppelt sein, oder sie können alternativ beispielsweise von der Lenkung des Kraftfahrzeuges entkoppelt sind und jeweils eine nach dem Trägheitsgesetzt wirkenden Beschleunigungs-Messeinheit enthalten.
Insbesondere können die Richtungs-Sensoren auch kombiniert zum einen mit der Lenkung des Kraftfahrzeuges gekoppelt sein und zum anderen jeweils eine nach dem Trägheitsgesetzt wirkenden Beschleunigungs-Messeinheit enthalten.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Mikroprozessoreinheit zusätzlich programmiert ist, um Richtungs-Information über das Kraft ahrzeug aus den Signalen der Druckluft-Sensoren in den betreffenden Reifen zu schaffen.
Des weiteren ist die Mikroprozessoreinheit vorzugsweise programmiert, um aufgrund der Signale der Richtungs- Sensoren zu erkennen, ob sich ein Fahrzeug kurz vor einem Schleudervorgang befindet, und sie ist vorzugsweise ebenfalls programmiert, um aufgrund der Signale der Richtungs-Sensoren zu erkennen, ob sich ein Fahrzeug kurz vor einem Überschlag befindet.
Die Mikroprozessoreinheit stellt bei Fortgang eines gegebenen Bewegungsmusters einen bevorstehenden Überschlag vorzugsweise dann fest, wenn der Luftdruck bei im wesentlichen unveränderter Traktion der Reifen bei jeweils beiden Reifen eines ersten Reifenpaares einer ersten Seite des Kraftfahrzeuges abnimmt und bei jeweils beiden Reifen eines anderen Reifenpaar einer anderen Seite des Kraftfahrzeuges zunimmt, wobei der Mittelwert der Reifendrücke der Reifen der ersten Seite des Kraftfahrzeuges über einen vorgegebenen Wert von dem Mittelwert des Reifendruckes der Reifen der anderen Seite des Kraftfahrzeuges abweicht.
Die Mikroprozessoreinheit ist des weiteren vorzugsweise programmiert, um Traktions-Information, d.h. Information über die Qualität des Belages einer Straßenoberfläche der Reifen des Kraftfahrzeuges aus den Signalen der Druckluft- Sensoren in den betreffenden Reifen zu schaffen.
Gemäß einer wichtigen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Mikroprozessoreinheit eine Speichereinheit enthält, in der eine Tabelle gespeichert ist, in der sensierten Luftdrücken und sensierten Luftdruckänderungen Traktionswerte zugeordnet sind, wobei eine Bemessungsgrundlage der Traktionswerte dadurch gegeben ist, dass ein Reifen, der blockiert einen zumindest zeitweise erhöhten Luftdruck gegenüber dem bei normaler Traktion vorherrschenden normalen Luftdruck aufweist, wohingegen ein Reifen, der durchdreht einen geminderten Luftdruck gegenüber dem bei normaler Traktion vorherrschenden normalen Luftdruck aufweist.
Gemäß weiterer bevorzugter Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass der Innendruck mindestens eines Reifens bei Aktivierung der Druckluft-Steuerungseinrichtung ausgehend von einem tatsächlichen Innendruck modifizierbar ist. Der Innendruck mindestens eines betreffenden Reifens ist vorzugsweise und in der Regel um einen vorherbestimmten Betrag absenkbar. Darüber hinaus sind Ausführungsfor en vorgesehen, bei denen der Innendruck mindestens eines ersten betreffenden Reifens um einen vorherbestimmten Betrag absenkbar ist und der Innendruck mindestens eines anderen betreffenden Reifens um einen vorherbestimmten Betrag erhöhbar ist, um ein mögliches Schleudern oder ein mögliches Kippen des Kraftfahrzeuges zu verhindern. Die Modifikation eines Reifeninnendruckes kann dabei zeitlich konstant oder auch zeitlich nicht konstant erfolgen, wobei im letzteren Fall die Modifikation eines Reifeninnendruckes gemäß einem vorgegebenen Modulationsschema erfolgt.
Erfindungsgemäß kann die Absenkung eines Reifeninnendruckes über eine Ventilsteuerung eines Reifens erfolgen. Die Erhöhung eines Reifeninnendruckes kann beispielsweise über eine in einem betreffenden Reifen angeordnete elektrisch betreibbare Heizeinrichtung erfolgen, deren Aktivierung die Innentemperatur eines Reifens erhöht, oder sie kann mit Hilfe einer in einem betreffenden Reifen angeordneten Gaskartusche herbeigeführt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläutert, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt ist. Darin zeigen:
Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem schematischen Blockdiagramm; Fig. 2 ein Kraftfahrzeug, das mit der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung versehen ist, in einer Ansicht von oben; Fig. 3 ein Reifen des in Fig. 2 dargestellten Kraftfahrzeuges in einer Querschnittsansicht.
Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte erfindungsgemäße Sicherheits-Vorrichtung 100 für Kraftfahrzeuge enthält einen Geschwindigkeits-Sensor 120 zum Feststellen der Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges 200 und einen Brems- Sensor 130 zum Feststellen der Bremskraft eines Bremsvorganges des Kraftfahrzeuges 200 sowie eine Mikroprozessoreinrichtung 110, in der von dem Geschwindigkeits-Sensor 120 und dem Brems-Sensor 130 gelieferte Signale verarbeitet werden, wobei erfindungswesentlich über Signalleitungen mit der Mikroprozessoreinheit 110 verbundene Druckluft-Sensoren 140, 141, 142, 143 zum Feststellen des tatsächlichen Luftdruck jedes einzelnen Reifens 201, 202, 203, 204 des Kraftfahrzeuges 200 vorgesehen sind.
Erfindungswesentlich sind des weiteren über Signalleitungen mit der Mikroprozessoreinheit 110 verbundene Richtungs- Sensoren 210, 211, 212, 213 zum Feststellen eines Bewegungsmusters des Kraftfahrzeuges 200 vorgesehen, wobei der Ausgang der Mikroprozessoreinrichtung 110 mit mindestens einer Druckluft-Steuerungseinrichtung 160 zum Ändern des Innendruckes eines betreffenden Reifens 201, 202, 203, 204 verbunden ist, die den Reifendruck jeden einzelnen Reifens 201, 202, 203, 204 von einem aktuellen Reifendruck ausgehend angepasst an ein aktuelles dynamisches Bewegungsmuster des Kraftfahrzeuges 200 so steuert, dass eine optimierte Traktion der einzelnen Reifen 201, 202, 203, 204 gegeben ist. Zusätzlich ist jedem Reifen 201, 202, 203, 204 ein Traktions-Sensor 220 ,221, 222, 223 zugeordnet, der ein Blockieren oder ein Durchdrehen eines Reifens 201, 202, 203, 204 erkennt.
Die Mikroprozessoreinheit 110 ist programmiert, um aufgrund der Signale der Richtungs-Sensoren 210, 211, 212, 213 zu erkennen, ob sich ein Kraftfahrzeug 200 in einer Geradeausfahrt oder in einer Kurve nach links bzw. in einer Kurve nach rechts befindet, wobei die Richtungs-Sensoren 210, 211, 212, 213 von der Lenkung des Kraftfahrzeuges 200 entkoppelt sind und jeweils eine nach dem Trägheitsgesetzt wirkenden Beschleunigungs-Messeinheit enthalten.
Die Mikroprozessoreinheit 110 ist zusätzlich programmiert, um Richtungs-Information über das Kraftfahrzeug 200 aus den Signalen der Druckluft-Sensoren 140, 141, 142, 143 in den betreffenden Reifen 201, 202, 203, 204 zu schaffen, und sie ist auch programmiert, um aufgrund der Signale der Richtungs-Sensoren 210, 211, 212, 213 zu erkennen, ob sich das Kraftfahrzeug 200 kurz vor einem Schleudervorgang befindet oder ob sich das Kraftfahrzeug 200 kurz vor einem Überschlag befindet. Die Mikroprozessoreinheit 110 ist des weiteren programmiert, um Traktions-Information, d.h. Information über die Qualität des Belages einer Straßenoberfläche aus den Signalen der Druckluft-Sensoren 140, 141, 142, 143 in den betreffenden Reifen 201, 202, 203, 204 zu schaffen.
Die Mikroprozessoreinheit 110 stellt dabei bei Fortgang eines gegebenen Bewegungsmusters einen bevorstehenden Überschlag dann fest, wenn der Luftdruck bei im wesentlichen unveränderter Traktion der Reifen 201, 202, 203, 204 bei jeweils beiden Reifen 201, 202 eines ersten Reifenpaares einer ersten Seite des Kraftfahrzeuges 200 abnimmt und bei jeweils beiden Reifen 203, 204 eines anderen Reifenpaar einer anderen Seite des Kraftfahrzeuges 200 zunimmt, wobei der Mittelwert der Reifendrücke der Reifen 201, 202 der ersten Seite des Kraftfahrzeuges 200 über einen vorgegebenen Wert von dem Mittelwert des Reifendruckes der Reifen 203, 204 der anderen Seite des Kraftfahrzeuges 200 abweicht.
Die Mikroprozessoreinheit 110 enthält eine Speichereinheit 150, in der eine Tabelle gespeichert ist, in der sensierten
Luftdrücken und sensierten Luftdruckänderungen
Traktionswerte zugeordnet sind, wobei eine
Bemessungsgrundlage der Traktionswerte dadurch gegeben ist, dass ein Reifen 201, 202, 203, 204 der blockiert einen zumindest zeitweise erhöhten Luftdruck gegenüber dem bei normaler Traktion vorherrschenden normalen Luftdruck aufweist, wohingegen ein Reifen 201, 202, 203, 204 der durchdreht einen geminderten Luftdruck gegenüber dem bei normaler Traktion vorherrschenden normalen Luftdruck aufweist.
Das oben erläuterte Ausführungsbeispiel der Erfindung dient lediglich dem Zweck eines besseren Verständnisses der durch die Ansprüche definierten erfindungsgemäßen Lehre, die als solche durch das Ausführungsbeispiel nicht eingeschränkt ist .
.. -k -k k ~k

Claims

Patentansprüche
1. Sicherheits-Vorrichtung (100) für Kraftfahrzeuge (200) mit einem Geschwindigkeits-Sensor (120) zum Feststellen der Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges (200) und einem Brems-Sensor (130) zum Feststellen der Bremskraft eines Bremsvorganges des Kraftfahrzeuges (200) sowie einer Mikroprozessoreinrichtung (110), in der von dem Geschwindigkeits-Sensor (120) und dem Brems-Sensor (130) gelieferte Signale verarbeitet werden, dadurch gekennzeichnet, dass über Signalleitungen mit der
Mikroprozessoreinheit (110) verbundene Druckluft-Sensoren (140, 141, 142, 143) zum Feststellen des tatsächlichen
Luftdruck jedes einzelnen Reifens (201, 202, 203, 204) des Kraftfahrzeuges (200) vorgesehen sind, und über
Signalleitungen mit der Mikroprozessoreinheit (110) verbundene Richtungs-Sensoren (210, 211, 212, 213) zum
Feststellen eines Bewegungsmusters des Kraftfahrzeuges (200) vorgesehen sind, wobei der Ausgang der Mikroprozessoreinrichtung (110) mit mindestens einer Druckluft-Steuerungseinrichtung (160) zum Ändern des Innendruckes eines betreffenden Reifens (201, 202, 203, 204) verbunden ist, die den Reifendruck jeden einzelnen Reifens (201, 202, 203, 204) von einem aktuellen Reifendruck ausgehend angepasst an ein aktuelles dynamisches Bewegungsmuster des Kraftfahrzeuges (200) so steuert, dass eine optimierte Traktion der einzelnen Reifen (201, 202, 203, 204) gegeben ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich jedem Reifen (201, 202, 203, 204) ein Traktions-Sensor (220, 221, 222, 223) zugeordnet ist, der ein Blockieren oder ein Durchdrehen eines Reifens (201, 202, 203, 204) erkennt.
3. Vorrichtung nach einem oder mehr der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Mikroprozessoreinheit (110) programmiert ist, um aufgrund der Signale der Richtungs-Sensoren (210,. 211, 212, 213) zu erkennen, ob sich ein Kraftfahrzeug (200) in einer Geradeausfahrt oder in einer Kurve nach links bzw. in einer Kurve nach rechts befindet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtungs-Sensoren (210, 211, 212, 213) mit der Lenkung des Kraftfahrzeuges gekoppelt sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtungs-Sensoren (210, 211, 212, 213) von der Lenkung des Kraftfahrzeuges (200) entkoppelt sind und jeweils eine nach dem Trägheitsgesetz wirkenden Beschleunigungs-Messeinheit enthalten.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtungs-Sensoren (210, 211, 212, 213) zum einen mit der Lenkung des Kraftfahrzeuges (200) gekoppelt sind und zum anderen jeweils eine nach dem Trägheitsgesetz wirkenden Beschleunigungs-Messeinheit enthalten.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikroprozessoreinheit (110) zusätzlich programmiert ist, um Richtungs-Information über das Kraftfahrzeug (200) aus den Signalen der Druckluft- Sensoren (140, 141, 142, 143) in den betreffenden Reifen (201, 202, 203, 204) zu schaffen.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikroprozessoreinheit (110) programmiert ist, um aufgrund der Signale der Richtungs- Sensoren (210, 211, 212, 213) zu erkennen, ob sich ein Kraftfahrzeug (200) kurz vor einem Schleudervorgang befindet.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikroprozessoreinheit (110) programmiert ist, um aufgrund der Signale der Richtungs- Sensoren (210, 211, 212, 213) zu erkennen, ob sich ein Kraftfahrzeug kurz vor einem Überschlag befindet.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikroprozessoreinheit (110) programmiert ist um einen bei Fortgang eines gegebenen Bewegungsmusters bevorstehenden Überschlag dann festzustellen, wenn der Luftdruck bei im wesentlichen unveränderter Traktion der Reifen (201, 202, 203, 204) bei jeweils beiden Reifen (201, 202) eines ersten Reifenpaares einer ersten Seite des Kraftfahrzeuges (200) abnimmt und bei jeweils beiden Reifen (203, 204) eines anderen Reifenpaar einer anderen Seite des Kraftfahrzeuges (200) zunimmt, wobei der Mittelwert der Reifendrücke der Reifen (201, 202) der ersten Seite des Kraftfahrzeuges (200) über einen vorgegebenen Wert von dem Mittelwert des Reifendruckes der Reifen (203, 204) der anderen Seite des Kraftfahrzeuges (200) abweicht.
11. Vorrichtung nach einem oder mehr der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Mikroprozessoreinheit (110) programmiert ist, um Traktions-Information (Information über die Qualität des Belages einer Straßenoberfläche) der Reifen (201, 202, 203, 204) des Kraftfahrzeuges (200) aus den Signalen der Druckluft-Sensoren (140, 141, 142, 143) in den betreffenden Reifen (201, 202, 203, 204) zu schaffen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikroprozessoreinheit (110) eine Speichereinheit (150) enthält, in der eine Tabelle gespeichert ist, in der sensierten Luftdrücken und sensierten Luftdruckänderungen Traktionswerte zugeordnet sind, wobei eine Bemessungsgrundlage der Traktionswerte dadurch gegeben ist, dass ein Reifen (201, 202, 203, 204), der blockiert einen zumindest zeitweise erhöhten Luftdruck gegenüber dem bei normaler Traktion vorherrschenden normalen Luftdruck aufweist, wohingegen ein Reifen (201, 202, 203, 204), der durchdreht einen geminderten Luftdruck gegenüber dem bei normaler Traktion vorherrschenden normalen Luftdruck aufweist.
13. Vorrichtung nach einem oder mehr der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendruck mindestens eines Reifens (201, 202, 203, 204) bei Aktivierung der Druckluft-Steuerungseinrichtung (160) ausgehend von einem tatsächlichen Innendruck modifizierbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendruck mindestens eines betreffenden Reifens (201, 202, 203, 204) um einen vorherbestimmten Betrag absenkbar ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendruck mindestens eines ersten betreffenden Reifens (201, 202, 203, 204) um einen vorherbestimmten Betrag absenkbar ist und der Innendruck mindestens eines anderen betreffenden Reifens (201, 202, 203, 204) um einen vorherbestimmten Betrag erhöhbar ist, um ein mögliches Schleudern oder ein mögliches Kippen des Kraftfahrzeuges (200) zu verhindern.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Modifikation eines Reifeninnendruckes zeitlich konstant erfolgt.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Modifikation eines Reifeninnendruckes zeitlich nicht konstant erfolgt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Modifikation eines Reifeninnendruckes gemäß einem vorgegebenen Modulationsschema erfolgt.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Absenkung eines Reifeninnendruckes über eine Ventilsteuerung eines Reifens (201, 202, 203, 204) erfolgt.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung eines Reifeninnendruckes über eine in einem betreffenden Reifen (201, 202, 203, 204) angeordnete elektrisch betreibbare Heizeinrichtung erfolgt, deren Aktivierung die Innentemperatur eines Reifens (201, 202, 203, 204) erhöht.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung eines Reifeninnendruckes über eine in einem betreffenden Reifen (201, 202, 203, 204) angeordnete Gaskartusche erfolgt. k -k kr k -k
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