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WO2005063513A1 - Verfahren zur erkennung einer fahrwerkanomalie bei einem kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren zur erkennung einer fahrwerkanomalie bei einem kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
WO2005063513A1
WO2005063513A1 PCT/EP2004/014080 EP2004014080W WO2005063513A1 WO 2005063513 A1 WO2005063513 A1 WO 2005063513A1 EP 2004014080 W EP2004014080 W EP 2004014080W WO 2005063513 A1 WO2005063513 A1 WO 2005063513A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
value
chassis
comparison
driving dynamics
comparison value
Prior art date
Application number
PCT/EP2004/014080
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Karl Perras
Original Assignee
Daimlerchrysler Ag
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 Daimlerchrysler Ag filed Critical Daimlerchrysler Ag
Priority to US10/584,123 priority Critical patent/US20080024286A1/en
Publication of WO2005063513A1 publication Critical patent/WO2005063513A1/de

Links

Classifications

    • 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
    • B60C23/06—Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle
    • B60C23/061—Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle by monitoring wheel speed

Definitions

  • the invention relates to a method for detecting a chassis anomaly in a motor vehicle, in particular for detecting a pressure loss in a motor vehicle tire.
  • a chassis anomaly is recognized on the basis of a comparison of a value indicative of a chassis size with a comparison value, in particular a tire misfire is identified on the basis of a comparison of a value indicative of a tire pressure with a comparison value.
  • a method for detecting a chassis anomaly in motor vehicles is known from DE 197 21 480 AI as a method for detecting pressure loss in motor vehicle tires, which is based on the evaluation of wheel speed information.
  • a pressure-indicative value is formed from signals which represent the wheel speeds of vehicle wheels. The tire pressure is monitored and a pressure loss is recognized by comparing the pressure-indicative value with a comparison value. A pressure loss is then concluded if the pressure-indicative value falls below the comparison value.
  • WO 03/086789 a method for pressure loss detection in motor vehicle tires is known, in which an average value of a wheel speed ratio with a learning value is compared.
  • the learning value must first be determined in order to be able to recognize a pressure loss. After restarting the algorithm, the normal state is learned for this. If sufficient speed values have been evaluated for a statistical evaluation, the learning phase is ended and the learning value is formed. In the subsequent comparison phase, an average value is formed from the determined values of the wheel speed ratio. After sufficient suitable values have been used, the average size is compared with the learning value in order to identify a pressure loss.
  • the object of the invention to provide a method for detecting a chassis anomaly with which a deviation of a value of a chassis size from a normal value is detected more quickly and reliably.
  • the task is to specify a method for pressure loss detection with which a pressure loss of a motor vehicle tire can be detected more quickly and reliably.
  • a current value which is indicative of a chassis size, is determined using a variable indicative of the driving dynamics.
  • chassis anomalies to be detected include tire pressure loss, tire sidewall damage, tire carcass break, tire tread block detachment, tire or wheel imbalance, rim deformation, and one Rim breakage, wheel bearing damage, axle damage, in particular axle bearing damage, shock absorber damage, a loosened fastening means, in particular a loosened wheel bolt, or a partial detachment, in particular a wheel sensor detachment.
  • Some examples of a quantity that is indicative of the driving dynamics that is to say of the chassis indication values, include the yaw rate of the vehicle, the lateral or longitudinal acceleration of the vehicle, wheel vibrations, axle vibrations, the vehicle level or the suspension travel.
  • a comparison value is determined and stored in a learning step.
  • the comparison value is determined and stored when a predefinable learning threshold has been reached.
  • Chassis indicator values that have already been determined are used to determine the comparison value to be stored.
  • a chassis anomaly is identified by comparing the current chassis indication value with the comparison value.
  • An intermediate value or a chassis indication value is then stored if the learning threshold that can be predetermined for storing the comparison value has not yet been reached and a memory trigger condition is additionally fulfilled.
  • the learning phase of the algorithm is shortened by saving the intermediate value or the determined chassis indication values. It is achieved that partial progress in the determination of the comparison value is recorded and not lost. On the basis of these partial advances, the learning phase can be continued, for example after a restart of the motor vehicle, even if the method has been interrupted or ended in the meantime.
  • the shortening of the learning phase thereby makes the chassis anomaly detection more reliable, since a comparison value already exists at an earlier point in time or an already existing comparison value can be replaced by a new, better comparison value at an earlier point in time.
  • a current pressure indication value which is indicative of the tire pressure
  • a comparison value is determined and saved in a learning step. The comparison value is determined and stored when a predefinable learning threshold has been reached. To determine the comparison value to be stored, pressure indicator values that have already been determined are used. A tire's pressure loss is detected by the current one
  • Pressure indication value is compared with the comparison value.
  • An intermediate value or a pressure indication value is stored when, firstly, the learning threshold that can be predetermined for storing the comparison value has not yet been reached, and secondly, a predetermined memory trigger condition is fulfilled. The shortening of the teach-in phase by storing the intermediate value makes the pressure loss detection more reliable.
  • the learning threshold specifies that there must be a minimum number of determined vehicle dynamics indication values, in particular of determined pressure indication values. Only if this minimum number of driving dynamics indication values or pressure indication values is available, will be among them Using the comparison value determined.
  • a field of determined driving dynamics indication values can be stored as an intermediate value.
  • the storage of the intermediate value can be tied to various predefinable storage trigger conditions and will take place regularly, in particular at predefinable time intervals, i.e. that the expiry of a time interval is specified as the memory trigger condition.
  • An alternative or supplementary memory trigger condition is actuation of the ignition lock and, in particular, switching off the engine.
  • a further, alternative or additional memory trigger condition is the determination of a driving dynamics indication value, in particular a pressure indication value, or the determination of an intermediate value which differs by a predeterminable amount from an intermediate value or driving dynamics indication value or pressure indication value determined at an earlier point in time.
  • a variable indicative of the wheel speed or the tire pressure can be used as the driving dynamics indication value and in particular as the pressure indication value.
  • the comparison value and the intermediate value are assigned to a predeterminable speed range.
  • the vehicle-specific or tire-specific speed band e.g. 0-250 km / h
  • a comparative value is assigned to each of these areas arranges which must be taught in for a new vehicle, new tires, a tire change or due to changes in or in the tire or the environment.
  • Existing comparison values are replaced by a newly determined comparison value.
  • An intermediate value is assigned to a speed range or a comparison value, which after the learning phase belonging to this intermediate value has been completed can preferably be stored directly as a comparison value or can be further processed and saved to form a comparison value.
  • Further assignments of the comparison value or the intermediate value can be made in the same way as when assigning to a speed range, alternatively or additionally to the yaw rate of the vehicle, the lateral or longitudinal acceleration of the vehicle, to wheel vibrations, to axle vibrations, to the vehicle level, to a spring travel or to other variables describing the driving dynamics.
  • the vehicle-specific or component-specific range of values for example with the lateral acceleration 0-1.0 g, can be divided into several ranges, for example 0-0.1 g, 0.1-0.3 g, 0.3-0.5 g and 0 , 5 g - 1.0 g.
  • a comparison value is assigned to each of these areas, which must be taught in for a new vehicle or due to changes in the vehicle or the environment, for example a tire change, a spoiler attachment or a chassis change. Existing comparison values are replaced by a newly determined comparison value.
  • An intermediate value is assigned to a transverse acceleration range or a comparison value, which after completion of the learning phase belonging to this intermediate value can preferably be stored directly as a comparison value or further processed and stored to form a comparison value.
  • a yaw rate range, a lateral or longitudinal acceleration range, a wheel vibration range, an axle vibration range, a vehicle level range, a suspension travel range or another driving dynamics size range another speed range, yaw rate range, lateral or longitudinal acceleration range can be used in a further embodiment of the method .
  • Wheel vibration range, axle vibration range, vehicle level range, suspension travel range or another driving dynamics size range assigned comparison value For example, the comparative value of the speed range 180-250 km / h is used until the comparative value of the range 120-180 km / h until there are sufficient pressure indication values from the area with the higher speeds to generate a comparative value.
  • a comparison value used from a speed range adjacent to a first speed range can additionally be provided with a correction factor in order to subsequently be used as a comparison value for the first speed range.
  • the learning threshold for a comparison value is specified as a function of the speed range, yaw rate range, lateral or longitudinal acceleration range, wheel vibration range, axle vibration range, vehicle level range, suspension travel range or other driving dynamics size range assigned to the comparison value, for example with increasing values in one
  • FIG. 1 shows a flow chart of an advantageous embodiment of the method according to the invention.
  • the method for detecting a pressure loss in a motor vehicle tire begins in step 1 with the detection of at least one wheel speed, preferably with the detection of all wheel speeds on the motor vehicle.
  • step 2 using the detected wheel speed or wheel speeds, a pressure indicator indicative of a tire pressure is cation value determined.
  • the pressure indication value in an automobile can be determined, for example, by dividing the sum of the wheel speeds of two wheels, for example front left and rear right, by the sum of the wheel speeds of the other two wheels, for example front right and rear left.
  • other methods and arithmetic operations for determining a pressure indication value are also possible.
  • a comparison value is determined and stored in steps 3 to 7.
  • an intermediate value is first determined in step 3, which can be determined, for example, using the same calculation rule as the comparison value.
  • the difference between the intermediate value and the comparison value is, for example, that the comparison value is subject to a minimum requirement for the number of basic values to be used, such as the pressure indication values.
  • requirements for a comparison value can be a predeterminable maximum value for a temporal fluctuation or a maximum value for the standard deviation of the underlying basic values or the position of an amplitude of the natural frequency spectrum.
  • One or more of such requirements are specified as a learning threshold and checked in step 4.
  • step 4 If the requirement specified in step 4 is not met, the intermediate value is processed further.
  • step 5 it is checked whether a criterion that can be predetermined for storing the intermediate value is met. If this is not the case, the process branches back to step 3, in which a new intermediate value is determined using one or more new pressure indication values.
  • step 5 If the criterion queried in step 5 is met, the process branches to step 6 and the intermediate value is stored. Subsequently, the process branches back to step 3 and a new intermediate value is determined.
  • step 5 it can be specified, for example, that a time period has elapsed, a counter has reached a predeterminable level, an ignition lock has been actuated or the engine has been stopped. E.g. the engine is stopped, the intermediate value is saved in step 6. As a result, the method does not have to go through a complete cycle for determining a comparison value the next time the engine is started, and the comparison value is reached much faster from the stored intermediate value.
  • step 4 If it is determined in step 4 that the learning threshold has been reached, a branch is made to step 7 and the comparison value is stored or a comparison value which may already be present is replaced.
  • step 8 in which a pressure comparison takes place, for example by comparing a current pressure indication value with a comparison value. If this comparison shows that there is a pressure loss, a branch is made to step 9 and a warning message about the detected pressure loss is output. If the result of step 9 is that there is no pressure loss, the process branches back to step 2.
  • a pressure comparison takes place, for example by comparing a current pressure indication value with a comparison value. If this comparison shows that there is a pressure loss, a branch is made to step 9 and a warning message about the detected pressure loss is output. If the result of step 9 is that there is no pressure loss, the process branches back to step 2.
  • further parameters such as driving speed, longitudinal and lateral acceleration, the tire temperature or the outside temperature can be used. In particular, the pressure indication values are temperature compensated.
  • step 8 can also take place from step 1 or another step.
  • step 3 In order to determine an intermediate value assigned to a speed range in step 3, already determined intermediate values assigned to other speed ranges or preferably a comparison value already determined assigned to an adjacent speed range can be used. In particular, the mean value of the comparison values assigned to the adjacent areas is used as the intermediate value.
  • the values determined in this way can also be stored directly as a comparison value if the learning threshold for the assigned speed range has not yet been reached.
  • the intermediate value determined in step 3 can also be assigned to another driving dynamics parameter range, for example a yaw rate range, a lateral or longitudinal acceleration range, a wheel vibration frequency range, an axle vibration frequency range, an axle or wheel vibration amplitude range, a vehicle level range or a suspension travel range.
  • the embodiment of the method according to the invention shown in the figure can of course also be used to detect other chassis anomalies such as a tire sidewall damage, a tire carcass break, a tread block detachment, a tire or wheel imbalance, a rim deformation, a rim break, a wheel bearing damage, an axle damage, an axle bearing damage, a shock absorber damage or other chassis anomalies can be used.
  • Wheel speed information or vibration information is preferably used as the tire pressure indication value or to determine the tire pressure error value.
  • the vibration information can be detected airborne sound, for example rolling noises of a wheel, or detected structure-borne noise, for example vibrations on the tire, wheel, a wheel suspension, a wheel or axle control arm, the axle or another component which is excited by the wheel to vibrate.
  • the vibration information can be obtained using known methods such as e.g. a natural frequency analysis can be evaluated.
  • the chassis indication value can also be used to determine the chassis indication value.
  • the chassis indication value can also be used to determine the chassis indication value.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines Druckverlustes bei einem Kraftfahrzeugreifen, bei welchem eine Fahrwerkanomalie, insbesondere ein Reifendruckverlust anhand eines Vergleichs eines für die Fahrwerkanomalie bzw. den Reifendruck indikativen Indikationswertes mit einem Vergleichswert erfolgt. Es wird ein aktueller, für die Fahrwerkanomalie bzw. den Reifendruck indikativer Indikationswert ermittelt. Ein Vergleichswert wird in einem Lernschritt abgespeichert, wenn eine Lernschwelle erreicht ist, wobei zur Ermittlung des abzuspeichernden Vergleichswerts bereits ermittelte Indikationswerte herangezogen werden. Eine Fahrwerkanomalie bzw. ein Druckverlust eines Reifens wird mittels eines Vergleichs des aktuellen Indikationswertes mit dem Vergleichswert erkannt. Ein Zwischenwert oder ermittelte Indikationswerte werden abgespeichert, wenn die vorgebbare Lernschwelle noch nicht erreicht ist.

Description

DaimlerChrysler AG
Verfahren zur Erkennung einer Fahrwerkanomalie bei einem Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer Fahrwerkanomalie bei einem Kraftfahrzeug, insbesondere zur Erkennung eines Druckverlustes bei einem Kraftfahrzeugreifen. Bei diesem Verfahren wird eine Fahrwerkanomalie anhand eines Vergleichs eines für eine Fahrwerksgröße indikativen Wertes mit einem Vergleichswert erkannt, insbesondere wird ein Reifenfehldruck anhand eines Vergleichs eines für einen Reifendruck indikativen Wertes mit einem Vergleichswert erkannt .
Ein Verfahren zur Erkennung einer Fahrwerkanomalie bei Kraftfahrzeugen ist aus der DE 197 21 480 AI als Verfahren zur Druckverlusterkennung bei Kraftfahrzeugreifen bekannt, welches auf der Auswertung von RaddrehzahlInformationen basiert. Aus Signalen, welche die Raddrehzahlen von Fahrzeugrädern repräsentieren wird ein druckindikativer Wert gebildet. Der Reifendruck wird überwacht und ein Druckverlust erkannt, indem der druckindikative Wert mit einem Vergleichswert verglichen wird. Es wird dann auf einen Druckverlust geschlossen, wenn der druckindikative Wert den Vergleichswert unterschreitet.
Aus der WO 03/086789 ist ein Verfahren zur Druckverlusterkennung bei Kraftfahrzeugreifen bekannt, bei welchem ein Mittelwert eines Raddrehzahlverhältnisses mit einem Lernwert verglichen wird. Hierbei muss zuerst der Lernwert ermittelt werden, um einen Druckverlust erkennen zu können. Nach einem Neustart des Algorithmus wird hierzu der Normalzustand eingelernt . Wenn für eine statistische Auswertung genügend Drehzahlwerte ausgewertet wurden, wird die Lernphase beendet und der Lernwert gebildet. In der anschließenden Vergleichsphase wird aus ermittelten Werten des Raddrehzahl- Verhältnisses ein Mittelwert gebildet. Nachdem genügend geeignete Werte herangezogen wurden, wird die gemittelte Größe mit dem Lernwert verglichen, um einen Druckverlust zu erkennen.
Ebenfalls aus der WO 03/086783 ist es bekannt, mehrere Lernwerte getrennt für diesen Lernwerten zugeordneten vorgegebenen Geschwindigkeitsbereiche zu bilden.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Erkennung einer Fahrwerkanomalie anzugeben mit welchem schneller und zuverlässiger eine Abweichung eines Werts einer Fahrwerksgröße von einer Normalwert erkannt wird. Insbesondere besteht die Aufgabe darin, ein Verfahren zur Druckverlusterkennung anzugeben, mit welchem schneller und zuverlässiger ein Druckverlust eines Kraftfahrzeugreifens erkannt werden kann.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erkennung einer Fahrwerkanomalie wird ein aktueller, für eine Fahrwerksgröße indikativer Wert unter Heranziehen einer für die Fahrdynamik indikativen Größe ermittelt. Beispiele für zu erkennende Fahrwerkanomalien sind u.a. ein Reifendruckverlust, ein Reifenseitenwandschaden, ein Reifenkarkassebruch, eine Reifenprofilklotzablösung, eine Reifen- oder Radunwucht, eine Felgendeformation, eine Felgenbruch, ein Radlagerschaden, ein Achsschaden, insbesondere ein Achslagerschaden, ein Stoßdämpferschaden, ein gelöstes Befestigungsmittel, insbesondere eine gelöste Radschraube, oder eine Teilablösung, insbesondere eine Radsensorablösung. Einige Beispiele für eine für die Fahrdynamik indikative Größe, d.h. für Fahrwerksindikationswerte sind u.a. die Gierrate des Fahrzeugs, die Quer- oder Längsbeschleunigung des Fahrzeugs, Radschwingungen, Achsschwingungen, das Fahrzeugniveau oder der Federweg.
Bei der Durchführung des Verfahrens wird in einem Lernschritt ein Vergleichswert ermittelt und abgespeichert . Das Ermitteln und Abspeichern des Vergleichswertes erfolgt dann, wenn eine vorgebbare Lernschwelle erreicht ist. Zur Ermittlung des abzuspeichernden Vergleichswerts werden bereits ermittelte Fahrwerksindikationswerte herangezogen. Eine Fahrwerkanomalie wird erkannt, indem der aktuelle Fahrwerksindikationswert mit dem Vergleichswert verglichen wird. Ein Zwischenwert oder ein Fahrwerksindikationswert wird dann abgespeichert, wenn die für das Abspeichern des Vergleichswerts vorgebbare Lernschwelle noch nicht erreicht und zusätzlich eine Speicherauslösebedingung erfüllt ist.
Durch die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe wird das Lernen der Vergleichswerte statistisch beschleunigt. Durch das Abspeichern des Zwischenwertes oder der ermittelten Fahrwerksindikationswerte wird die Lernphase des Algorithmus verkürzt. Es wird erreicht, dass Teilfortschritte bei der Ermittlung des Vergleichswertes festgehalten werden und nicht verloren gehen. Ausgehend von diesen Teilfortschritten kann die Einlernphase, z.B. nach einem Neustart des Kraftfahrzeugs, weitergeführt werden, auch wenn das Verfahren zwischenzeitlich unterbrochen oder beendet wurde. Durch die hierdurch verkürzte Einlernphase wird die Fahrwerksanomalieerkennung zuverlässiger, da bereits zu einem früheren Zeitpunkt ein Vergleichswert vorliegt oder ein bereits vorhandener Vergleichswert zu einem früheren Zeitpunkt durch einen neuen, besseren Vergleichswert ersetzt werden kann.
Insbesondere wird im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bei der Erkennung eines Druckverlustes bei einem Kraftfahrzeugreifen ein aktueller, für den Reifendruck indikativer Druckindikationswert unter Heranziehen von Radrehzahlinformationen ermittelt. Zusätzlich wird in einem Lernschritt ein Vergleichswert ermittelt und abgespeichert . Das Ermitteln und Abspeichern des Vergleichswertes erfolgt dann, wenn eine vorgebbare Lernschwelle erreicht ist . Zur Ermittlung des abzuspeichernden Vergleichswerts werden bereits ermittelte Druckindikationswerte herangezogen. Ein Druckverlust eines Reifens wird erkannt, indem der aktuelle
Druckindikationswert mit dem Vergleichswert verglichen wird. Ein Zwischenwert oder ein Druckindikationswert wird dann abgespeichert, wenn erstens die für das Abspeichern des Vergleichswerts vorgebbare Lernschwelle noch nicht erreicht ist, und zweitens eine vorgebbare Speicherauslösebedingung erfüllt ist. Durch die mittels des Abspeicherns des Zwischenwerts verkürzte Einlernphase wird die Druckverlust- erkennung zuverlässiger.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird als Lernschwelle vorgegeben, dass eine Mindestanzahl an ermittelten Fahrdynamikindikationswerten, insbesondere an ermittelten Druckindikationswerten vorliegen muss. Nur wenn diese Mindestanzahl an Fahrdynamikindikationswerten bzw. Druckindikationswerten vorliegt, wird unter deren Heranziehen der Vergleichswert ermittelt. Als Zwischenwert kann in einer einfachen Ausführungsform des Verfahrens ein Feld ermittelter Fahrdynamikindikationswerte abgespeichert werden.
Das Abspeichern des Zwischenwertes kann an verschiedene vorgebbare Speicherauslösebedingungen gebunden sein und wird insbesondere in vorgebbaren Zeitintervallen regelmäßig erfolgen, d.h. dass als Speicherauslösebedingung der Ablauf eines Zei intervalls vorgegeben wird.
Eine alternative oder ergänzende Speicherauslösebedingung ist das Betätigen des Zündschlosses und insbesondere das Abstellen des Motors.
Eine weitere, alternative oder ergänzende Speicherauslösebedingung ist das Ermitteln eines Fahrdynamikindikation- wertes, insbesondere eines Druckindikationswertes oder das Ermitteln eines Zwischenwerts, welcher sich um ein vorgebbares Maß von einem zu einem früheren Zeitpunkt ermittelten Zwischenwert oder Fahrdynamikindikationswer bzw. Druckindikationswert unterscheidet .
Als Fahrdynamikindikationswert und insbesondere als Druckindikationswert kann eine für die Raddrehzahl oder den Reifendruck indikative Größe verwendet werden.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Vergleichswert und der Zwischenwert einem vorgebbaren Geschwindigkeitsbereich zugeordnet . Dabei kann das fahrzeugspezifische oder reifenspezifische Geschwindigkeitsband, z.B. 0-250 km/h, in mehrere Bereiche aufgeteilt werden, z.B. 0-50 km/h, 50-80 km/h, 80-120 km/h, 120-180 km/h und 180-250 km/h. Jedem dieser Bereiche wird ein Vergleichswert zuge- ordnet, welcher bei einem Neufahrzeug, einer Neubereifung, einem Reifenwechsel oder aufgrund von Veränderungen am oder im Reifen oder der Umgebung eingelernt werden muss. Bereits vorhandene Vergleichswerte werden durch einen neu ermittelten Vergleichswert ersetzt. Einem Geschwindigkeitsbereich oder einem Vergleichswert ist ein Zwischenwert zugeordnet, welcher nach Abschluss der zu diesem Zwischenwert gehörenden Lernphase bevorzugt direkt als Vergleichswert gespeichert oder zu einem Vergleichswert weiterverarbeitet und abg- speichert werden kann.
Weitere Zuordnungen des Vergleichswerts oder des Zwischenwerts können in gleichartiger Weise wie bei der Zuordnung zu einem Geschwindigkeitsbereich alternativ oder ergänzend zu der Gierrate des Fahrzeugs, der Quer- oder Längsbeschleunigung des Fahrzeugs, zu Radschwingungen, zu Achsschwingungen, zu dem Fahrzeugniveau, zu einem Federweg oder zu anderen die Fahrdynamik beschreibenden Größen erfolgen. Dabei kann das fahrzeugspezifische oder bauteilspezifische Werteband, z.B. bei der Querbeschleunigung 0 - 1,0 g, in mehrere Bereiche aufgeteilt werden, z.B. 0-0,1 g, 0,1 - 0.3 g, 0,3 - 0,5 g und 0,5 g - 1,0g. Jedem dieser Bereiche wird ein Vergleichswert zugeordnet, welcher bei einem Neufahrzeug oder aufgrund von Veränderungen am Fahrzeug oder der Umgebung, bspw. einem Reifenwechsel, einem Spoileranbau oder einer Fahrwerksveränderung eingelernt werden muss. Bereits vorhandene Vergleichswerte werden durch einen neu ermittelten Vergleichswert ersetzt. Einem Querbeschleunigungsbe- reich oder einem Vergleichswert ist ein Zwischenwert zugeordnet, welcher nach Abschluss der zu diesem Zwischenwert gehörenden Lernphase bevorzugt direkt als Vergleichswert gespeichert oder zu einem Vergleichswert weiterverarbeitet und abgespeichert werden kann. Zur Ermittlung des einem Geschwindigkeitsbereich, einem Gierratenbereich, einem Quer- oder Längsbeschleunigungsbereich, einem Radschwingungsbereich, einem Achsschwingungsbereich, einem Fahrzeugniveaubereich, einem Federwegbereich oder einem anderen Fahrdynamikgrößenbereich zugeordneten Vergleichswerts oder Zwischenwerts kann in einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ein einem anderen Geschwindigkeitsbereich, Gierratenbereich, Queroder Längsbeschleunigungsbereich, Radschwingungsbereich, AchsSchwingungsbereich, Fahrzeugniveaubereich, Federwegbereich oder einem anderen Fahrdynamikgrößenbereich zugeordneter Vergleichswert herangezogen werden. Es wird beispielsweise als Vergleichswert des Geschwindigkeitsbereichs 180-250 km/h so lange der Vergleichswert des Bereichs 120-180 km/h verwendet, bis aus dem Bereich mit den höheren Geschwindigkeiten genügend Druckindikationswerte vorliegen, um daraus einen Vergleichswert zu generieren. Ein aus einem zu einem ersten Geschwindigkeitsbereich benachbarten Geschwindigkeitsbereich herangezogener Vergleichswert kann zusätzlich mit einem Korrekturfaktor versehen werden, um anschließend als Vergleichswert für den ersten Geschwindigkeitsbereich genutzt zu werden.
Das Heranziehen eines Vergleichswerts eines benachbarten Bereiches, insbesondere eines benachbarten Geschwindigkeitsbereiches führt zu der Möglichkeit zu einem frühen Zeitpunkt eine Fahrwerksanomalieüberwachung bzw. eine Reifendrucküberwachung auch in Bereichen, insbesondere Geschwindigkeitsbereichen durchführen zu können, für die bis dahin nur wenige Fahrdynamikindikationswerte bzw. Druckindikationswerte vorliegen.
Insbesondere werden zur Ermittlung des einem Geschwindigkeitsbereich, einem Gierratenbereich, einem Quer- oder Längsbeschleunigungsbereich, einem Radschwingungsbereich, einem Achsschwingungsbereich, einem Fahrzeugniveaubereich, einem Federwegbereich oder einem anderen Fahrdynamikgrößenbereich zugeordneten Vergleichswerts oder Zwischenwerts diejenigen Vergleichswerte herangezogen, welche den beiden benachbarten Wertebereichen derselben Größe zugeordnet sind, wobei in einem einfachen Fall der Mittelwert der beiden benachbarten Vergleichswerte als neuer Vergleichswert für den zwischen den beiden anderen Bereichen liegenden Wertebereich abgespeichert wird.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Lernschwelle für einen Vergleichswert als eine Funktion des dem Vergleichswert zugeordneten Geschwindigkeitsbereich, Gierratenbereich, Quer- oder Längsbeschleunigungsbereich, Radschwingungsbereich, Achsschwingungsbereich, Fahrzeugniveaubereich, Federwegbereich oder anderen Fahrdynamikgrößenbereich vorgegeben, wobei beispielsweise mit zunehmender Höhe der Werte in einem Bereich die vorgebbare Anzahl an heranzuziehenden Fahrdyna- mikindikationswerten, insbesondere an Druckindikationswerten geringer wird, um als Grundlage für die Ermittlung des Vergleichswerts als Kriterium für das Erreichen der Lernschwelle vorgegeben wird.
Die Fig. 1 zeigt ein Ablaufdiagramm einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Das Verfahren zur Erkennung eines Druckverlustes bei einem Kraftfahrzeugreifen beginnt in Schritt 1 mit dem Erfassen mindestens einer Raddrehzahl, bevorzugt mit dem Erfassen aller Raddrehzahlen am Kraftfahrzeug. In Schritt 2 wird unter Heranziehen der erfassten Raddrehzahl oder Raddrehzahlen ein für einen Reifendruck indikativer Druckindi- kationswert ermittelt . Der Druckindikationswert bei einem Automobil kann beispielsweise ermittelt werden, indem die Summe der Raddrehzahlen zweier Räder, z.B. vorne links und hinten rechts, durch die Summe der Raddrehzahlen der anderen beiden Räder, z.B. vorne rechts und hinten links, dividiert wird. Es sind jedoch auch andere Verfahren und Rechenoperationen zur Ermittlung eines Druckindikationswertes möglich.
Unter Heranziehen des ermittelten Druckindikationswertes oder der Raddrehzahlen oder von Raddrehfrequenzen wird in den Schritten 3 bis 7 ein Vergleichswert ermittelt und abgespeichert . Hierzu wird zuerst in Schritt 3 ein Zwischenwert ermittelt, welcher beispielsweise mittels der gleichen Rechenvorschrift ermittelt werden kann, wie der Vergleichswert .
Der Unterschied zwischen dem Zwischenwert und dem Vergleichswert besteht beispielsweise darin, dass für den Vergleichswert eine Mindestanforderung an die Anzahl der heranzuziehenden Basiswerte, wie beispielsweise den Druckindikationswerten, gestellt wird. Andere Beispiele für Anforderungen an einen Vergleichswert können ein vorgebbarer Höchstwert für eine zeitliche Schwankung oder ein Höchstwert für die Standardabweichung der zugrunde liegenden Basiswerte oder die Lage einer Amplitude des Eigenfrequenzspektrums sein. Eine oder mehrere solcher Anforderungen werden als Lernschwelle vorgegeben und in Schritt 4 abgeprüft.
Ist die in Schritt 4 vorgegebene Anforderung nicht erfüllt, so wird der Zwischenwert weiter verarbeitet. Hierbei wird in Schritt 5 überprüft, ob ein für das Abspeichern des Zwischenwertes vorgebbares Kriterium erfüllt ist. Ist dies nicht der Fall, so wird zu Schritt 3 zurück verzweigt, in welchem unter Heranziehen eines oder mehrerer neuer Druckindikationswerte ein neuer Zwischenwert ermittelt wird.
Ist das in Schritt 5 abgefragte Kriterium erfüllt, so wird zu Schritt 6 verzweigt und der Zwischenwert abgespeichert. Anschließend wird ebenfalls nach Schritt 3 zurück verzweigt und ein neuer Zwischenwert ermittelt.
Als Kriterium in Schritt 5 kann beispielsweise vorgegeben werden, dass eine Zeitdauer verstrichen ist, ein Zähler einen vorgebbaren Stand erreicht hat, eine Zündschloss- betätigung stattfand oder der Motor stillgesetzt wurde. Wird z.B. der Motor stillgesetzt, so wird der Zwischenwert in Schritt 6 abgespeichert. Hierdurch muss das Verfahren beim nächsten Motorstart nicht einen kompletten Zyklus zur Ermittlung eines Vergleichswerts durchlaufen, und man gelangt ausgehend von dem gespeicherten Zwischenwert sehr viel schneller zu dem Vergleichswert.
Wird in Schritt 4 festgestellt, dass die Lernschwelle erreicht ist, so wird nach Schritt 7 verzweigt und der Vergleichswert abgespeichert oder ein gegebenenfalls bereits vorhandener Vergleichswert ersetzt.
Ausgehend von Schritt 2 wird zusätzlich zur Verzweigung nach Schritt 3 auch nach Schritt 8 verzweigt, in welchem ein Druckvergleich stattfindet, indem beispielsweise ein aktueller Druckindikationswert mit einem Vergleichswert verglichen wird. Ergibt dieser Vergleich, dass ein Druckverlust vorliegt, so wird nach Schritt 9 verzweigt und eine Warnmeldung über den erkannten Druckverlust ausgegeben. Ist das Ergebnis des Schritts 9, dass kein Druckverlust vorliegt, so wird zu Schritt 2 zurückverzweigt. Bei der Ermittlung der Druckindikationswerte, Zwischenwerte und Vergleichswerte und insbesondere in den Schritten 2 und 8 können weitere Parameter wie Fahrgeschwindigkeit, Längsund Querbeschleunigung, die Reifentemperatur oder die Außentemperatur herangezogen werden. Insbesondere werden die Druckindikationswerte temperaturkompensiert .
Die Verzweigung zu Schritt 8 kann auch aus Schritt 1 oder einem andern Schritt erfolgen.
Zur Ermittlung eines einem Geschwindigkeitsbereich zugeordneten Zwischenwerts in Schritt 3 können auch bereits ermittelte, anderen Geschwindigkeitsbereichen zugeordnete Zwischenwerte oder vorzugsweise ein bereits ermittelter einem benachbarten Geschwindigkeitsbereich zugeordneter Vergleichswert herangezogen werden. Insbesondere wird als Zwischenwert beispielsweise der Mittelwert der benachbarten Bereichen zugeordneten Vergleichswerte verwendet.
Die auf diese Weise ermittelten Werte können alternativ zu einer Abspeicherung als Zwischenwert auch direkt als Vergleichswert abgespeichert werden, falls die Lernschwelle für den zugeordneten Geschwindigkeitsbereich noch nicht erreicht ist.
Der in Schritt 3 ermittelte Zwischenwert kann alternativ oder ergänzend zu einem Geschwindigkeitsbereich auch einem anderen Fahrdynamikparameterbereich, beispielsweise einem Gierratenbereich, einem Quer- oder Längsbeschleunigungs- bereich, einem Radschwingungsfrequenzbereich, einem Achsschwingungsfrequenzbereich, einem Achs- oder Radschwingungsamplitudenbereich, einem Fahrzeugniveaubereich oder einem Federwegbereich zugeordnet werden. Die anhand der Figur dargestellte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann selbstverständlich auch zur Erkennung anderer Fahrwerkanomalien wie einem Reifenseitenwandschaden, einem Reifenkarkassebruch, einer Reifenprofilklotzablösung, einer Reifen- oder Radunwucht, einer Felgendeformation, einem Felgenbruch, einem Radlagerschaden, einem Achsschaden, einem Achslagerschaden, einem Stoßdämpferschaden oder anderen Fahrwerkanomalien genutzt werden.
Zur Ermittlung eines Reifenfehldruckes wird als Druckindikationswert oder zur Ermittlung des Druckindikationswertes bevorzugt eine Raddrehzahlinformation oder eine Schwingungsinformation herangezogen. Die Schwingungsinformation können erfasster Luftschall, beispielsweise Abrollgeräusche eines Rades, oder erfasster Körperschall, beispielsweise Schwingungen am Reifen, Rad, einer Radaufhängung, einem Radoder Achslenker, der Achse oder einem anderen vom Rad zu Schwingungen angeregten Bauteil sein. Die Schwingungs- informationen können mit den bekannten Verfahren wie z.B. einer Eigenfrequenzanalyse ausgewertet werden.
Es können zur Ermittlung des Fahrwerksindikationswertes anstelle der Raddrehzahl auch andere für die Fahrdynamik indikative Größen wie beispielsweise die Gierrate des Fahrzeugs, die Quer- oder Längsbeschleunigung des Fahrzeugs, Radschwingungen, Achsschwingungen, das Fahrzeugniveau oder der Federweg herangezogen werden. Selbstverständlich können auch mehrere dieser Größen zur Ermittlung des Fahrwerksindikationswertes herangezogen werden.

Claims

DaimlerChrysler AGPatentansprüche
Verfahren zur Erkennung einer Fahrwerkanomalie, bei welchem ein aktueller, für die Fahrwerkanomalie indikativer Fahrwerksindikationswert ermittelt wird, und ein Vergleichswert in einem Lernschritt ermittelt und abgespeichert wird, wobei zur Ermittlung des abzuspeichernden Vergleichswerts zu zurückliegenden Zeitpunkten ermittelte Fahrwerksindikationswerte herangezogen werden, und eine Fahrwerkanomalie mittels eines Vergleichs des aktuellen Fahrwerksindikationswertes mit dem Vergleichswert erkannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwischenwert abgespeichert wird, wenn eine für das Abspeichern des Vergleichswerts vorgebbare Lernschwelle noch nicht erreicht ist und eine Speicherauslösebedingung erfüllt ist .
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Lernschwelle vorgegeben ist, dass eine vorgebbare Mindestanzahl an ermittelten Fahrwerksindikationswerten zur Ermittlung des Vergleichswertes herangezogen worden sein muss.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass als Speicherauslösebedingung das Betätigen des Zündschlosses, insbesondere das Abstellen des Motors vorgegeben ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Speicherauslösebedingung der Ablauf eines Zeitintervalls vorgegeben ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Speicherauslδsebedingung das Vorliegen eines Zwischenwertes vorgegeben ist, welcher sich um ein vorgebbares Maß von einem zu einem früheren Zeitpunkt ermittelten Zwischenwert unterscheidet.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleichswert und der Zwischenwert einem vorgebbaren Fahrdynamikparameterbereich zugeordnet ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des einem Fahrdynamikparameterbereich zugeordneten Vergleichswerts oder Zwischenwerts ein einem anderen Fahrdynamikparameterbereich zugeordneter Vergleichswert herangezogen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des einem Fahrdynamikparameterbereich zugeordneten Vergleichswertes oder Zwischenwertes die den benachbarten Fahrdynamikparameterbereichen zugeordneten Vergleichswerte herangezogen werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lernschwelle als eine Funktion des Fahrdynamikparameterbereiches vorgegeben ist .
10. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Lernschwelle bei einem höher liegenden Fahrdynamikparameterbereich eine geringere Anzahl von Druckindikationswerten erforderlich ist, wie bei einem niedrigeren Fahrdynamikparameterbereich.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, der Fahrdynamikparameterbereich ein Geschwindigkeitsbereich ist.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrwerkanomalie ein Reifendruckverlust bei einem Kraftfahrzeugreifen ist und der Fahrwerksindikationswert ein für einen Reifendruck indikativer Druckindikationswert ist.
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