DE102004002807A1

DE102004002807A1 - System for monitoring pressure of vehicle tires comprises sensors which measure actual pressure in tires, additional sensors measuring loading of vehicle and comparing actual pressure with optimum value for that degree of loading

Info

Publication number: DE102004002807A1
Application number: DE200410002807
Authority: DE
Inventors: Karl-Horst Fuhrmann; Alfred Hasselmeyer; Lars Fischer; Roland Dr. Altsinger; Patricio Van Cayzeele
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2004-01-20
Filing date: 2004-01-20
Publication date: 2005-08-25

Abstract

The system for monitoring the pressure of vehicle tires (8, 9) comprises sensors (6, 7) which measure the actual pressure in the tires. Additional sensors measure the loading of the vehicle and the actual pressure is compared with the optimum value for that degree of loading. The load is measured using height sensors (11, 12) for air springs (13, 14), or level control or slope sensor for an automatic beam width control on the headlights. An independent claim is included for a method for monitoring the pressure of vehicle tires.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung des Reifendruckes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein zugehöriges Verfahren.The The invention relates to a device for monitoring the tire pressure according to the generic term of claim 1 and an associated Method.

Aus der DE 102 37 699 A1 ist eine Vorrichtung zur elektrischen Reifendruckkontrolle bekannt, umfassend eine Radelektronik, mittels derer Ist-Druck und Ist-Temperatur in einem Fahrzeugreifen bestimmbar ist, ein zentrales Steuergerät, eine Anzeigeeinheit zur Darstellung der auf eine Referenztemperatur genormten Ist-Drücke mit vorgebbaren Soll-Drücken und eine Befüllanzeige zur Darstellung von Informationen zur Befüllung eines Fahrzeugreifens in Abhängigkeit von den erfassten Ist-Drücken, wobei die eingestellten Soll-Drücke bei der Referenztemperatur auf Soll-Drücke bei der aktuellen Ist-Temperatur der Fahrzeugreifen durch das Steuergerät umrechenbar und auf einer Befüllanzeige darstellbar sind.From the DE 102 37 699 A1 a device for electrical tire pressure control is known, comprising a wheel electronics, by means of which the actual pressure and actual temperature in a vehicle tire can be determined, a central control unit, a display unit for displaying the standardized to a reference temperature actual pressures with predetermined desired pressures and a Befüllanzeige for displaying information for filling a vehicle tire as a function of the detected actual pressures, wherein the set desired pressures at the reference temperature to desired pressures at the current actual temperature of the vehicle tires by the control unit can be converted and displayed on a Befüllanzeige.

Neben einer direkten Messung des Ist-Drucks der Fahrzeugreifen sind verschiedene Methoden vorgeschlagen worden, den Ist-Druck indirekt zu bestimmen. Beispielsweise wird in der DE 40 09 540 vorgeschlagen, zur Überwachung des Reifendruckes das vertikale Schwingungsverhalten der einzelnen Fahrzeugräder zu messen und zu analysieren. Hierzu werden die Eigenfrequenzen der Radvertikalbewegungen ermittelt und aus diesen Eigenfrequenzen auf eine Federrate und von dieser auf einen Kennwert des Reifendrucks geschlossen. Der momentane Reifendruck wird mit dem Reifendruck-Sollwert verglichen und bei markanten Abweichungen ein Warnsignal ausgelöst.In addition to a direct measurement of the actual pressure of the vehicle tires various methods have been proposed to determine the actual pressure indirectly. For example, in the DE 40 09 540 proposed to measure and analyze the vertical vibration behavior of the individual vehicle wheels for monitoring the tire pressure. For this purpose, the natural frequencies of the Radvertikalbewegungen be determined and closed from these natural frequencies to a spring rate and from this to a characteristic value of the tire pressure. The current tire pressure is compared with the tire pressure setpoint and a warning signal is triggered in the event of significant deviations.

Aus der DE 100 60 392 A1 ist ein kombiniertes Verfahren bekannt, bei dem direkte und indirekte Bestimmung kombiniert werden. Hierzu umfasst die Vorrichtung zur Überwachung des Luftdrucks in den Reifen eines Kraftfahrzeuges Einrichtungen zur Bestimmung der Raddrehzahlen oder anderer die Geschwindigkeiten der Räder des Kraftfahrzeuges charakterisierende Größen, eine Einrichtung zum Berechnen von Differenzgrößen aus den Raddrehzahlen bzw. den Radgeschwindigkeitsgrößen, eine Einrichtung zur Auswertung der Differenzgrößen im Hinblick auf eine Sollwertabweichung und der Generierung eines Warnsignals, sofern die Sollwertabweichung einen Schwellenwert überschreitet, wobei eine Einrichtung zur direkten Messung des Luftdrucks in einem Reifen eines Rades und zur Übertragung einer den Luftdruck charakterisierenden Größe an die Auswerteeinrichtung vorgesehen ist, in der weiterhin ein Warnsignal generiert wird, wenn die Abweichung der den Luftdruck charakterisierenden Größe von einem Sollwert einen zugehörigen Schwellenwert überschreitet.From the DE 100 60 392 A1 a combined method is known in which direct and indirect determination are combined. For this purpose, the device for monitoring the air pressure in the tires of a motor vehicle comprises means for determining the wheel speeds or other variables characterizing the speeds of the wheels of the motor vehicle, means for calculating difference quantities from the wheel speeds or the wheel speed variables, a device for evaluating the difference in size With regard to a setpoint deviation and the generation of a warning signal, if the setpoint deviation exceeds a threshold, wherein a device for direct measurement of the air pressure in a tire of a wheel and for transmitting a characterizing the air pressure size is provided to the evaluation in which further generates a warning signal when the deviation of the air pressure characterizing magnitude from a set point exceeds an associated threshold.

Aus der DE 198 53 126 A1 ist ein Verfahren zur Niveauregelung bei einem Radfahrzeug bekannt, bei dem der Abstand zwischen einem Fahrzeugaufbau und einer Radaufhängung für wenigstens ein mit einem gasgefüllten Reifen versehenen Rad auf einen wenigstens in Abhängigkeit von der Fahrzeugbeladung variabel vorgebbaren Abstandssollwert eingeregelt wird, wobei der Reifendruck des Rades erfasst und der Abstandssollwert zusätzlich in Abhängigkeit vom erfassten Reifendruck variabel vorgegeben wird.From the DE 198 53 126 A1 a method for level control in a wheeled vehicle is known in which the distance between a vehicle body and a suspension for at least one provided with a gas-filled tire wheel is adjusted to a variable at least depending on the vehicle load variable target value, the tire pressure of the wheel detected and the distance setpoint is additionally set variably as a function of the detected tire pressure.

Aus der EP 10 88 700 A2 ist ein System zur Leichtweitenregelung der Scheinwerfer bei Kraftfahrzeugen bekannt, mit zwei in Längsrichtung versetzten Höhensensoren zur Messung des Karosserie-Nickwinkels in Form einer Höhendifferenz und mit einem elektronischen Steuergerät zur Bestimmung des Sollwertes zur Scheinwerfereinstellung in Abhängigkeit von der gemessenen Höhendifferenz, wobei das Steuergerät derart ausgestaltet ist, dass der Sollwert abhängig von der ersten Ableitung der direkt gemessenen oder einer weiterverarbeiteten Höhendifferenz bestimmt wird.From the EP 10 88 700 A2 a system for light-beam control of the headlights in motor vehicles is known, with two longitudinally offset height sensors for measuring the body pitch angle in the form of a height difference and with an electronic control unit for determining the target value for headlamp adjustment depending on the measured height difference, wherein the control device configured is that the setpoint is determined depending on the first derivative of the directly measured or a further processed height difference.

Der Beladungszustand wird bei den meisten bekannten Reifendruckkontrollsystemen zwar berücksichtigt, muss jedoch manuell vom Nutzer eingegeben werden, was einerseits umständlich ist und andererseits nur näherungsweise vom Nutzer geschätzt wird.Of the Loading condition is in most known tire pressure monitoring systems while taking into account, However, it must be entered manually by the user, which on the one hand laborious is and on the other hand only approximately appreciated by the user becomes.

Aus der DE 100 07 558 A1 ist eine Vorrichtung oder System zur Ermittlung des Sollwerts des Reifenluftdrucks und des Reifenzustandes für ein Kraftfahrzeug oder Luftfahrzeug mit luft- oder gasgefüllten Roll- oder Laufrädern bekannt, mit mindestens einem Sensor zur Bestimmung des Istwertes des Reifenluftdrucks und mindestens einem weiteren Sensor zur Bestimmung von Fahrwerks- oder Umweltmesswerten und mindestens einer Auswerteeinheit, wobei der Reifenluftdrucksensor ständig Messwerte an die Auswerteeinheit übermittelt, dass der weitere Sensor Messwerte liefert, welche sich den Messwerten des Reifenluftdrucksensors zeitlich zuordnen lassen, dass die Auswerteeinheit die beiden Messwerte miteinander vergleicht, insbesondere durch Korrelation oder Kennfelder, oder in ein Fahrwerksmodell einspeist, wobei die Ergebnisse des Vergleichs oder die aus dem Fahrwerksmodell hergeleiteten Daten genutzt werden, um dem Fahrer einen Vorschlag für den für seine Nutzungsart und Fahrweise sinnvollen Reifenluftdruck oder Reifentyp zu machen oder Warnhinweise basierend auf den aktuellen Fahrwerksverhältnissen zu geben, besonders zur angemessenen Fahrweise oder zu Wartungsmaßnahmen, insbesondere zur Reduzierung der Höchstgeschwindigkeit bei drohender Strukturüberlastung der Reifen oder drohendem Aquaplaning bei schlechtem Reifenzustand. Dabei ist weiter vorgesehen, dass der weitere Sensor ein Wegsensor für den Stoßdämpferweg oder Fahrwerkschwingungsdämpferweg oder Federweg oder Gasfederdruck ist, aus dem insbesondere der aktuelle Beladungszustand oder Informationen über den Grad der Schlagdämpfung durch den Reifen abgeleitet werden können. Nachteilig an der bekannten Vorrichtung ist, dass diese relativ aufwendig ist und die Beladungszustände nur äußerst grob aus dem Stoßdämpferweg ermittelbar sind.From the DE 100 07 558 A1 is a device or system for determining the target value of the tire inflation pressure and the tire condition for a motor vehicle or aircraft with air or gas-filled wheels or wheels known, with at least one sensor for determining the actual value of the tire air pressure and at least one further sensor for determining suspension or environmental measured values and at least one evaluation unit, wherein the tire air pressure sensor continuously transmits measured values to the evaluation unit, that the further sensor delivers measured values which can be assigned to the measured values of the tire air pressure sensor in time, that the evaluation unit compares the two measured values, in particular by correlation or characteristic maps, or fed into a chassis model, the results of the comparison or derived from the chassis model data are used to give the driver a suggestion for meaningful for his use and driving style tire air pressure or maturity or to give warnings based on the current chassis conditions, especially for appropriate driving or maintenance, in particular to reduce the maximum speed in the event of imminent structural overload of tires or imminent aquaplaning in poor tire condition. It is still vorgese hen that the further sensor is a displacement sensor for the shock absorber or suspension vibration damper or spring travel or gas spring pressure, from which in particular the current load state or information about the degree of shock absorption can be derived by the tire. A disadvantage of the known device that this is relatively expensive and the loading conditions are only extremely roughly determined from the shock absorber.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überwachung des Reifendrucks zu schaffen, mittels derer kostengünstiger und zuverlässiger der Beladungszustand bei der Reifendrucküberwachung berücksichtigt wird.Of the The invention is therefore based on the technical problem of a device and a method of monitoring to create the tire pressure, by means of which cost-effective and more reliable the loading condition taken into account in the tire pressure monitoring becomes.

Hierzu ist der Sensor zur Erfassung des Beladungszustandes als Druck- oder Wegsensor einer Luftfeder einer Niveauregelung oder als Neigungssensor einer automatischen Leuchtweitenregelung eines Scheinwerfers ausgebildet. Anhand deren Weg- bzw. Druckänderungen können Beladungen relativ genau bestimmt werden, so dass beispielsweise Auflösungen von ca. 40 kg erreichbar sind. Dabei kann im Einzelfall die Niveauregelung gleichzeitig auch der Neigungssensor für die Leuchtweitenregelung sein. Bei der Verwendung der Luftfedern der Niveauregelung werden vorzugsweise alle Luftfedern sensorisch ausgewertet. Dabei sind Niveauregelungen mit vier Luftfedern oder mit nur zwei Luftfedern für die Hinterachse bekannt, die bereits eine ausreichende Erfassung der Beladung gewährleisten. Durch die Verwendung bereits im Wesentlichen vorhandener Sensorik bedarf es nur geringer Anpassungen der Software der Auswerteeinheit, um aus den erfassten Sensorwerten auf den Beladungszustand zu schließen und dafür einen Soll-Druck für die Reifen zu bestimmen, der dann mit dem ermittelten Ist-Druck verglichen werden kann. Dabei erfolgt vorzugsweise ein temperaturkompensierter Vergleich, wie dies auch bereits aus dem Stand der Technik bekannt ist. Als besonders einfach hat sich die Erfassung des Luftfederdrucks erwiesen, da diese bei den bekannten Niveauregelungen ohnehin bereits erfasst wird.For this is the sensor for detecting the loading condition as pressure or Distance sensor of an air spring of a level control or as a tilt sensor an automatic headlamp leveling of a headlamp trained. Based on their displacement or pressure changes can Loadings are determined relatively accurately, so that, for example, resolutions of about 40 kg can be reached. In this case, in individual cases, the level control at the same time also the inclination sensor for the headlight range control be. When using the air springs of the level control preferably all air springs sensory evaluated. There are Level control with four air springs or with only two air springs for the rear axle known that already ensure adequate detection of the load. By the use of already substantially existing sensors required There are only minor adjustments to the evaluation unit software from the recorded sensor values to close the loading state and for one Target pressure for To determine the tires, then with the determined actual pressure can be compared. In this case, preferably a temperature-compensated Comparison, as already known from the prior art is. Especially easy is the detection of the air spring pressure proven, since these already in the known level controls already is detected.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung mit einer Anzeigeeinheit ausgebildet. Auf der Anzeigeeinheit können der Ist- und Soll-Druck und/oder deren Abweichung dargestellt werden, wobei dabei die Drücke entweder auf eine Referenztemperatur von beispielsweise 20°C oder auf die aktuelle Ist-Temperatur normiert werden. Daher erfolgt die Erfassung des Ist-Drucks vorzugsweise mittels einer direkten Messung des Ist-Drucks sowie einer zusätzlichen Messung der Ist-Temperatur am Fahrzeugreifen, wie dies beispielsweise in der DE 102 37 699 A1 beschrieben ist.In a preferred embodiment, the device is formed with a display unit. On the display unit of the actual and target pressure and / or the deviation can be displayed, in which case the pressures are normalized either to a reference temperature of, for example, 20 ° C or to the current actual temperature. Therefore, the detection of the actual pressure is preferably carried out by means of a direct measurement of the actual pressure and an additional measurement of the actual temperature on the vehicle tire, as for example in the DE 102 37 699 A1 is described.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Grenzgeschwindigkeit angebbar, die bei erfasstem Ist-Druck und erfasstem Beladungszustand nicht überschritten werden sollte.In a further preferred embodiment is a limit speed can be specified, the at detected actual pressure and detected load condition should not be exceeded.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erzeugt die Vorrichtung ein Stellsignal zur Abregelung der Motorleistung, so dass ein Überschreiten der Grenzgeschwindigkeit verhindert wird.In a further preferred embodiment the device generates a control signal for regulating the engine power, so that crossing the Limit speed is prevented.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt eine Warnmeldung in Abhängigkeit eines Schwellwertes für die erfasste Ist-Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges. Dabei kann einerseits vorgesehen sein, dass diese Funktion vom Nutzer manuell aktivierbar oder deaktivierbar ist. Des Weiteren kann dieser Schwellwert für ein gestuftes Warnszenario verwendet werden. So kann beispielsweise vorgesehen sein, unterhalb des Schwellwertes nur eine Status-Meldung oder keine Meldung auf der Anzeigeeinheit darzustellen, wohingegen bei Überschreitung des Schwellwertes eine Warnmeldung und/oder eine akustische und/oder haptische Warnung erfolgt. Dabei wird ausgenutzt, dass teilweise Fahrten mit einem Kraftfahrzeug unternommen werden, wo die kritischen Geschwindigkeiten bei dem ermittelten Ist-Druck und Beladung nicht auftreten können, so dass eine permanente Bewarnung für den Kraftfahrzeugführer nur störend wäre, ohne ein größeres Maß an Sicherheit zu gewinnen.In a further preferred embodiment a warning is issued depending on a threshold for the detected actual speed of the motor vehicle. It can be provided on the one hand that this feature manually activated by the user or deactivatable. Furthermore, this threshold for a tiered Warning scenario can be used. Thus, for example, provided be below the threshold only a status message or none Display message on the display unit, whereas when exceeding the Threshold a warning and / or an audible and / or haptic warning occurs. It is exploited that partially Rides with a motor vehicle are undertaken where the critical Speeds at the determined actual pressure and load not may occur, so that permanent warning for the motor vehicle driver only disturbing would be without a greater degree of security to win.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Federdruck der Luftfeder in der eingestellten Soll-Niveaulage gemessen. Diese Maßnahme besitzt einige Vorteile gegenüber einer Messung während der Regelung. Zum einen liegt während der Regelung eine Druckdifferenz zwischen der Luftfeder und dem Kompressor bzw. dem Druckspeicher vor, so dass aufgrund des typischen Einbauwertes des Drucksensors vor den Magnetventilen die Messung verfälscht wird. Zum anderen hat es sich gezeigt, dass der Luftfederdruck als Funktion der Standhöhe bei konstanter Beladung keine Gerade ist, was die Auswertung komplizierter machen würde.In a further preferred embodiment The spring pressure of the air spring is in the set target level position measured. This measure has some advantages over a measurement during the regulation. For one thing lies during the regulation a pressure difference between the air spring and the Compressor or the accumulator before, so that due to the typical Installation value of the pressure sensor in front of the solenoid valves, the measurement is falsified. On the other hand, it has been shown that the air spring pressure as a function the stand height at constant loading is not a straight line, which complicates the evaluation would do.

Vorzugsweise werden zu mindestens zwei Soll-Niveaulagen Kennlinien zur Beladung über den Federdruck abgelegt. Dabei sind die beiden Soll-Niveaulagen vorzugsweise „die Normalstellung" und „die Hochstellung". Bei üblichen Niveauregelungen wird zumeist zwischen drei Soll-Niveaulagen unterschieden, nämlich „tief", „normal" und „hoch", wobei letztere insbesondere bei Off-Road-Fahrten zur Anwendung kommen, wohingegen die „Tiefstellung" insbesondere bei schnellen Autobahnfahrten verwendet wird. Daher ist die „Tiefstellung" für die Bestimmung der Beladung auch etwas weniger interessant als die beiden anderen Soll-Niveaulagen, da dann der Nutzer quasi an einer Autobahnauffahrt das Kraftfahrzeug beladen müsste, um anschließend auf Höchstgeschwindigkeit zu beschleunigen. Daher sind die beiden anderen Soll-Niveaulagen von ihrer praktischen Relevanz höher einzustufen.Preferably, characteristic curves for loading via the spring pressure are stored for at least two desired level positions. The two desired level positions are preferably "the normal position" and "the high position". In the case of conventional level controls, a distinction is generally made between three desired level positions, namely "low", "normal" and "high", the latter being used in particular for off-road driving, whereas the "low position" is used in particular for fast motorway journeys. Therefore, the "subscript" for the determination of the load is also slightly less interesting than the other two target level positions, since then the user would have to load the motor vehicle quasi at a highway entrance to then on To accelerate at top speed. Therefore, the other two target level positions are of higher practical relevance.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Federdruck während der Fahrt ermittelt, wobei hochfrequente Schwankungen des Federdrucks gefiltert werden und die tieffrequenten Schwankungen gemittelt werden. Dabei kann die Messung während der Fahrt ergänzend oder alternativ zur Messung im Stand erfolgen. Hinsichtlich der ergänzenden Messung ist anzumerken, dass dadurch beispielsweise auch Änderungen der Beladung aufgrund des Kraftstoffverbrauchs berücksichtigt werden können.In a further preferred embodiment will the spring pressure during the driving determined, with high-frequency fluctuations of the spring pressure filtered and the low-frequency fluctuations are averaged. The measurement during complementary to the ride or alternatively to the measurement while stationary. Regarding the supplementary Measurement should be noted that this, for example, changes the load due to fuel consumption can be.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Federdruck nur oberhalb einer zweiten Grenzgeschwindigkeit ermittelt, wobei die zweite Grenzgeschwindigkeit kleiner als die erste Grenzgeschwindigkeit ist. Dadurch wird nur gemessen, wenn aus dem Verlauf der Geschwindigkeit abschätzbar ist, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit in den Bereich der kritischen Werte kommt. Des Weiteren kann die zweite Grenzgeschwindigkeit in Abhängigkeit der Abweichung des Ist-Drucks des Fahrzeugreifens vom Soll-Druck unterschiedlich gewählt werden.In a further preferred embodiment the spring pressure is only above a second limit speed determined, wherein the second limit speed is smaller than the first limit speed is. This only measures when off the course of the speed is estimated that the vehicle speed comes in the range of critical values. Furthermore, the second Limit speed in dependence the deviation of the actual pressure of the vehicle tire from the target pressure chosen differently become.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Fig. zeigen:The Invention will be described below with reference to a preferred embodiment explained in more detail. The Fig. Show:

1 ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Überwachung des Reifendrucks, 1 a schematic block diagram of a device for monitoring the tire pressure,

2 eine schematische Darstellung des Sollluftdrucks über der Geschwindigkeit und 2 a schematic representation of the desired air pressure over the speed and

3 eine schematische Darstellung der erlaubten Betriebsbedingungen beim Zusammenhang zwischen Luftdruck und Beladung. 3 a schematic representation of the permitted operating conditions in the connection between air pressure and load.

In der 1 ist schematisch eine Vorrichtung 1 zur Überwachung des Reifendrucks dargestellt, wobei die Vorrichtung 1 ein Steuergerät 2, eine Ein- und Ausgabeeinheit 3, einen Kompressor 4 und ein Motorsteuergerät 5 umfasst. Des Weiteren umfasst die Vorrichtung Radelektroniken 6, 7, die jeweils einem Fahrzeugreifen 8, 9 zugeordnet sind, wobei aus Gründen der Übersicht nur zwei Fahrzeugreifen 8, 9 dargestellt sind. Die Radelektroniken umfassen jeweils einen Drucksensor zur Erfassung des Ist-Druckes des Fahrzeugreifens und einen Temperatur-Sensor zur Erfassung der Ist-Temperatur der Luft im Fahrzeugreifen. Die Radelektroniken 6, 7 sind jeweils mit einer Antenne ausgebildet, über die drahtlos die ermittelten Ist-Werte an eine karosserieseitige Antenne 10 übertragen werden. Des Weiteren ist jedem Fahrzeugreifen 8, 9 eine Höhenzustandssensorik 11, 12 sowie eine Luftfeder 13, 14 zugeordnet.In the 1 is schematically a device 1 shown for monitoring the tire pressure, wherein the device 1 a control unit 2 , an input and output unit 3 , a compressor 4 and an engine control unit 5 includes. Furthermore, the device comprises wheel electronics 6 . 7 , each one a vehicle tire 8th . 9 are assigned, for reasons of clarity, only two vehicle tires 8th . 9 are shown. The wheel electronics each comprise a pressure sensor for detecting the actual pressure of the vehicle tire and a temperature sensor for detecting the actual temperature of the air in the vehicle tire. The wheel electronics 6 . 7 are each formed with an antenna, via the wireless the determined actual values to a body-side antenna 10 be transmitted. Furthermore, every vehicle tire 8th . 9 a height condition sensor 11 . 12 as well as an air spring 13 . 14 assigned.

Über die Ein- und Ausgabeeinheit 3 kann dann der Nutzer eine gewünschte Soll-Niveaulage einstellen bzw. es kann auch vorgesehen sein, dass die Vorrichtung 1 automatisch eine zur ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit passende Soll-Niveaulage einstellt, wobei nachfolgend nur von drei möglichen Soll-Niveaulagen „tief", „normal" und „hoch" ausgegangen wird. Die Niveau-Regelung erfolgt dabei derart, dass über die Höhenzustandssensorik 11, 12 die Ist-Höhe bzw. das Ist-Niveau erfasst wird und an das Steuergerät 2 übertragen wird. Das Steuergerät 2 führt dann einen Soll-Ist-Vergleich durch und regelt die Abweichung aus. Hierzu wird dann der Kompressor 4 oder ein nicht dargestellter Druckspeicher über nicht dargestellte Magnetventile mit der jeweiligen Luftfeder 13, 14 verbunden und in dieser der Luftdruck derart angepasst, dass das Ist-Niveau gleich dem Soll-Niveau ist. Dabei ist ein nicht dargestellter Drucksensor zwischen Kompressor und den Magnetventilen angeordnet, der den Regelvorgang überwacht.About the input and output unit 3 then the user can set a desired target level position or it can also be provided that the device 1 automatically adjusts a setpoint level position suitable for the determined vehicle speed, with only three possible set level positions "low", "normal" and "high" being assumed below 11 . 12 the actual height or the actual level is detected and sent to the control unit 2 is transmitted. The control unit 2 then performs a target-actual comparison and regulates the deviation. For this purpose, then the compressor 4 or an unillustrated pressure accumulator via solenoid valves, not shown, with the respective air spring 13 . 14 connected and adjusted in this the air pressure so that the actual level is equal to the target level. In this case, an unillustrated pressure sensor between the compressor and the solenoid valves is arranged, which monitors the control process.

Zur Überwachung des Reifenluftdrucks vergleicht das Steuergerät die ermittelten Ist-Drücke der Radelektroniken 6, 7 mit im Steuergerät abgelegten Soll-Drücken für die Fahrzeugreifen. Da der Druck im Fahrzeugreifen von der Temperatur abhängig ist, muss für eine Vergleichbarkeit Ist- und Soll-Druck bei der gleichen Temperatur verglichen werden. Dies kann prinzipiell dadurch erfolgen, dass der Soll-Druck als Funktion der Temperatur abgelegt ist oder aber einer der Drücke auf eine Referenztemperatur umgerechnet wird. So kann entweder der Ist-Druck auf die Referenztemperatur von beispielsweise 20°C oder der Soll-Druck auf die Ist-Temperatur des Fahrzeugreifens umgerechnet werden, was jeweils Vorteile haben kann. Nach der Umrechnung sind Ist- und Soll-Druck vergleichbar und eine Abweichung kann bestimmt werden.For monitoring the tire air pressure, the control unit compares the determined actual pressures of the wheel electronics 6 . 7 with stored in the control unit target pressures for the vehicle tires. Since the pressure in the vehicle tire depends on the temperature, the actual and target pressure at the same temperature must be compared for comparability. This can in principle be done by the target pressure is stored as a function of temperature or one of the pressures is converted to a reference temperature. Thus, either the actual pressure to the reference temperature of, for example, 20 ° C or the target pressure to the actual temperature of the vehicle tire can be converted, which can each have advantages. After conversion, the actual and target pressures are comparable and a deviation can be determined.

Nun ist es weiter bekannt, dass der notwendige Luftdruck auch von der Beladung abhängt. Dies ist qualitativ in 3 dargestellt, wo der Zusammenhang zwischen Fülldruck des Reifens über der Auslastung bzw. Beladung des Kraftfahrzeuges darstellt ist, wobei mit „+" die erlaubten bzw. mit „-„ die nicht erlaubten Zustände dargestellt sind. Des Weiteren ist in 2 qualitativ der Soll-Druck der Fahrzeugreifen über der Geschwindigkeit V dargestellt. Dabei ist deutlich zu erkennen, dass der Soll-Druck bis zu einer Geschwindigkeit V1 konstant ist, um danach bis zu einer Geschwindigkeit V2 linear anzusteigen, um danach mit einer noch größeren Steigung linear anzuwachsen. Ergänzend sei angemerkt, dass die Soll-Drücke für die Hinterachse und Vorderachse zwar differieren können, hinsichtlich der Abhängigkeit über der Geschwindigkeit sich aber gleich verhalten.Now it is further known that the necessary air pressure also depends on the load. This is qualitatively in 3 representing where the relationship between inflation pressure of the tire over the load or load of the motor vehicle is represented, with the "+" the permitted or with "-" the unallowed states are shown 2 qualitatively the target pressure of the vehicle tires above the speed V is shown. It can clearly be seen that the setpoint pressure is constant up to a speed V1 in order to increase linearly thereafter up to a speed V2 in order to then grow linearly with an even greater gradient. In addition, it should be noted that the target pressures for the rear axle and front axle may differ, but behave the same with regard to the dependency on the speed.

Daher wird erfindungsgemäß zunächst die Beladung bestimmt. Hierzu wird der Federdruck der Luftfedern 13, 14 in einer eingestellten Soll-Niveaulage ermittelt. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei einer bestimmten Soll-Niveaulage ein nahezu linearer Zusammenhang zwischen Beladung und Federdruck vorliegt, was die Auswertung erheblich vereinfacht. Dabei wurde empirisch festgestellt, dass die aufgenommenen Kennlinien bei zunehmender Beladung und abnehmender Beladung nicht deckungsgleich sind (bei stehendem Fahrzeug), jedoch nur parallel verschoben sind. Daher wird vorzugsweise eine gemittelte Kennlinie verwendet. Prinzipiell wäre es jedoch auch möglich, mit den beiden Kennlinien zu arbeiten, wobei dann aus der Historie ermittelt werden müsste, ob es sich um eine Zuladung oder Abladung handelt. Nachfolgend wird jedoch nur noch der Fall der gemittelten Kennlinie betrachtet. Weiter ist festzuhalten, dass zu jeder Soll-Niveaulage eine eigene Kennlinie existiert, wobei jedoch die Kennlinie für die Soll-Niveaus „tief", „normal" und „hoch" ebenfalls nahezu als Parallelverschiebung ausgebildet sind. Im Gegensatz zu den beschriebenen linearen Zusammenhängen bei einem festen Soll-Niveau als Parameter ist der Zusammenhang zwischen Federdruck und Standhöhe bei einer festen Beladung als Parameter nicht linear, da vermutlich die Federkennungen der einzelnen Federn über dem Federweg unterschiedlich zum Einsatz kommen. Eine Berücksichtigung dieser nichtlinearen Zusammenhänge ist zwar möglich, aber rechentechnisch aufwendiger. Ein weiterer Vorteil der Messung am Soll-Niveau ist, dass während des Regelvorgangs eine Druckdifferenz zwischen Luftfeder und Kompressor bzw. Druckspeicher vorliegt, die nicht konstant ist. Aufgrund des Einbauwertes des Drucksensors zwischen Kompressor bzw. Druckspeicher und Magnetventil würde aber während des Regelvorganges der Druck am Kompressor und nicht an der Luftfeder gemessen werden. Am Ende des Regelvorganges liegt ein statischer Federdruck an. Werden dann Kompressor und Druckspeicher abgeschaltet und das zugeordnete Magnetventil kurz geöffnet, so wird der tatsächliche Federdruck gemessen. Alternativ kann den Luftfedern ein eigener Drucksensor zugeordnet werden, was jedoch den Bauteileaufwand etwas erhöht.Therefore, according to the invention, first the load is determined. For this purpose, the spring pressure of air springs 13 . 14 determined in a set nominal level position. This is based on the finding that, for a given nominal level position, there is a nearly linear relationship between loading and spring pressure, which considerably simplifies the evaluation. It was empirically determined that the recorded characteristics are not congruent with increasing load and decreasing load (when the vehicle is stationary), but only shifted in parallel. Therefore, an average characteristic is preferably used. In principle, however, it would also be possible to work with the two characteristics, in which case it would then have to be determined from the history whether it is a payload or an unloading. However, below only the case of the averaged characteristic is considered. It should also be noted that there is a separate characteristic curve for each desired level position, although the characteristic curve for the desired levels "low", "normal" and "high" are also almost parallel displacements, in contrast to the described linear relationships in FIG At a fixed nominal level as a parameter, the relationship between spring pressure and standing height at a fixed load as a parameter is not linear, since presumably the spring identifications of the individual springs over the spring travel are used differently Another advantage of the measurement at the setpoint level is that there is a pressure difference between the air spring and the compressor or pressure accumulator during the control process, which is not constant, but due to the installation value of the pressure sensor between compressor or accumulator and solenoid valve during the control process D jerk on the compressor and not be measured on the air spring. At the end of the control process is a static spring pressure. If the compressor and pressure accumulator are then switched off and the associated solenoid valve briefly opened, the actual spring pressure is measured. Alternatively, the air springs, a separate pressure sensor can be assigned, but this increases the component cost something.

Das Steuergerät 2 kann dann also bei bekannter Soll-Niveaulage aus dem Federdruck auf die Beladung schließen. Anhand der Zusammenhänge gemäß 3 kann dann eine Warnung erfolgen, wenn der erfasste Ist-Druck der Fahrzeugreifen nicht mehr im erbrachten Bereich unter Berücksichtigung der Beladung ist. Wie jedoch aus der 2 zu entnehmen ist, sind Abweichungen des Luftdrucks möglich, die erst bei höheren Geschwindigkeiten zum Tragen kommen können. Daher kann beispielsweise auf der Eingabe- und Ausgabeeinheit 3 eine Warnung angezeigt werden, dass bei den vorliegenden Druckverhältnissen die Geschwindigkeit V1 nicht überschritten werden sollte. Zudem kann das Steuergerät 2 an das Motorsteuergerät 5 ein Stellsignal übertragen, um die Motorleistung derart abzuregeln, dass diese Grenzgeschwindigkeit nicht überschritten werden kann.The control unit 2 can then close at the known target level position from the spring pressure on the load. Based on the relationships according to 3 can then be a warning when the detected actual pressure of the vehicle tires is no longer in the field provided under consideration of the load. But as from the 2 can be seen, deviations of the air pressure are possible, which can only come to bear at higher speeds. Therefore, for example, on the input and output unit 3 a warning is displayed that the speed V1 should not be exceeded in the present pressure conditions. In addition, the control unit 2 to the engine control unit 5 transmit a control signal to regulate the engine power so that this limit speed can not be exceeded.

Da gegebenenfalls erst bei Überschreitung bestimmter Geschwindigkeiten der Ist-Druck der Fahrzeugreifen kritisch ist, kann weiter vorgesehen sein, dass weitere Messungen der Beladung während der Fahrt erfolgen, wobei diese Messungen erst bei Überschreitung eines Schwellwertes erfolgen, der ausreichend vor dem Grenzwert für die Geschwindigkeit gewählt wird. Somit können auch die Warnungen an das Überschreiten des Schwellwertes geknüpft werden. Der Vorteil einer Messung während des Fahrtbetriebes oberhalb einer Schwellwert-Geschwindigkeit ist darüber hinaus, dass für die Messung kritische Fahrzustände ausgeblendet werden. Es hat sich nämlich gezeigt, dass längere Bergfahrten bzw. Fahrten auf unebener Strecke zu starken Verfälschungen der ermittelten Beladung führen können. Durch die Begrenzungen der Messungen auf Geschwindigkeiten größer der Schwellwert-Geschwindigkeit werden diese kritischen Ereignisse ausgeblendet, da in den beiden Situationen diese Schwellwert-Geschwindigkeiten nicht überschritten werden können. Andere für die Messung der Beladung kritische Fahrzustände, wie beispielsweise lange Kurvenfahrten sowie längere Brems- oder Beschleunigungsvorgänge, sind weniger kritisch, da in diesen fahrdynamisch relevanten Betriebsbedingungen die Luftfederregelung unterdrückt wird und somit praktisch ohnehin nicht gemessen werden kann.There if necessary, only if certain are exceeded Speeds the actual pressure of the vehicle tires is critical can be further provided that further measurements of the load while the ride, these measurements only when exceeded a threshold that is sufficiently before the limit for the Speed selected becomes. Thus, you can also the warnings to the passing of the threshold value become. The advantage of measuring while driving above a threshold speed is about it addition, that for the measurement critical driving conditions be hidden. It has been shown that longer mountain rides or rides on uneven track to strong falsifications lead the determined load can. Due to the limitations of measurements on speeds greater than Threshold speed, these critical events are hidden, because in both situations these threshold speeds not be exceeded can. Other for the measurement of the load critical driving conditions, such as long Cornering and longer Braking or acceleration processes, are less critical, because in these driving dynamics relevant operating conditions the air spring control suppressed and thus practically can not be measured anyway.

Claims

Device for monitoring the tire pressure, comprising a sensor for direct or indirect detection of an actual pressure of at least one tire and at least one further sensor for detecting the loading state, wherein in an evaluation unit, the detected actual pressure is comparable to a desired pressure dependent on the loading state , characterized in that the sensor for detecting the loading state as a pressure or displacement sensor of an air spring ( 13 . 14 ) is designed as a level control or tilt sensor of an automatic headlight range control of a headlight.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the device with a display unit ( 3 ) is trained.

Device according to claim 2, characterized in that that a deviation of the actual pressure from Target pressure can be displayed.

Device according to one of claims 2 or 3, characterized in that a limit speed can be displayed, when detected Actual pressure and detected load condition should not be exceeded.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 1 ) generates a control signal for the regulation of the engine power.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that a warning message as a function of a threshold value for the detected Is speed can be generated.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the spring pressure of the air spring ( 13 . 14 ) is measured in the set nominal level position.

Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that at least two desired level positions characteristic curves to load over are stored the spring pressure.

Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the spring pressure can be determined while driving is where high frequency fluctuations of the spring pressure are filtered and the low-frequency fluctuations are averaged.

Device according to claim 9, characterized in that that the spring pressure only above a second limit speed is measured.

Method for monitoring the tire pressure by means of a device according to claim 1, comprising the method steps: a) detecting an actual path or actual pressure on the pneumatic spring ( 13 . 14 b) determining a loading state as a function of method step a), c) determining a desired pressure for the tires (FIG. 8th . 9 ) as a function of the determined load condition and d) comparing the determined set pressure with a detected actual pressure.

A method according to claim 11, characterized in that the target and the actual pressure and / or the deviation of the actual from the target pressure and / or a limit speed, which should not be exceeded in the detected deviation, on an output unit ( 3 ) being represented.

Method according to claim 11 or 12, characterized that in case of a deviation of the actual and the target pressure, the engine power is being regulated.

Method according to one of claims 11 to 13, characterized that at least certain alerts only when exceeded a threshold for the actual speed will be output.

Method according to one of claims 11 to 14, characterized that first the desired level position is set and then the Spring pressure is measured.

Method according to one of claims 11 to 15, characterized that for different target level positions stored different characteristics become.

Method according to one of claims 11 to 16, characterized that the spring pressure during the ride is measured, with high-frequency fluctuations filtered out and the low frequency fluctuations are averaged.

Method according to one of claims 11 to 17, characterized that the spring pressure only above a second limit speed is determined.