DE102008046269B3

DE102008046269B3 - Verfahren und Meßsystem zur Bestimmung einer Radlast

Info

Publication number: DE102008046269B3
Application number: DE102008046269A
Authority: DE
Inventors: Alexander Dr. Fink; Thomas Haas; Gregor Dr. Kuchler
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Aumovio Germany De GmbH
Priority date: 2008-09-08
Filing date: 2008-09-08
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2028-09-09
Also published as: US20100063671A1; JP2010066261A; US8255114B2; JP5502404B2

Abstract

Es wird ein Verfahren und ein Messsystem (3) zur Bestimmung einer Radlast (RLb) angegeben. Dabei wird ein Messwert einer Verformung eines Reifens (11) erfasst und daraus mit Hilfe eines Satzes von Gleichungen und Gleichungsparametern die auf den Reifen (11) wirkende Radlast (RLb) berechnet. Weiterhin wird eine Radlast (RLb) oder eine von dieser abhängigen Größe, mit Hilfe derer die Radlast (RLb) errechnet wird, von einem externen System erfasst. Schließlich werden die beiden, über verschiedene Wege ermittelten, Radlasten (RLb) verglichen und die Gleichungen und/oder Gleichungsparameter aufgrund dieses Vergleichs adaptiert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Radlast. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Meßsystem zur Bestimmung einer Radlast.
Moderne Fahrzeuge umfassen eine Fülle von Informationssystemen, die den Fahrer mit Informationen über sein Fahrzeug versorgen. Diese dienen teilweise lediglich der Kenntnisnahme durch den Fahrer, teilweise aber auch der Warnung. Eines dieser Systeme ist ein Reifeninformations- oder auch Reifendruckkontrollsystem, das einerseits – wie der Name sagt – den Reifendruck überwacht, andererseits heute aber auch in der Lage ist, eine auf ein Rad wirkende Radlast zu bestimmen. Die gemessene Radlast kann beispielsweise dazu verwendet werden, den Sollwert für einen angemessenen Reifenfülldruck festzulegen, welcher von der Beladung des Fahrzeugs abhängt. Ferner kann die Radlast aber auch anderen Fahrzeugsystemen zur Verfügung gestellt werden, beispielsweise Systemen zur Verbesserung des Fahrkomforts, Sicherheitssystemen sowie Fahrdynamikregelungen.
Die Radlast ist nur eine von vielen Parametern, welche die Größe und Länge der Radaufstandsfläche, also die Kontaktfläche zwischen Reifen und Untergrund, beeinflussen. Weitere Beispiele sind Reifendruck, Reifentemperatur, Elastizität der für den Reifen verwendeten Gummimischung, Alter und Alterungsbedingungen des Reifens, Reifentyp und Reifenmodell, Reifengröße etc. Ein großes Problem bei der Radlastbestimmung ist, dass diese Parameter stark variieren. Bei gängigen Systemen wird meist jedoch nur ein Algorithmus mit bestimmten, großteils konstanten Parametern zur Berechnung der Radlast verwendet. Dies führt dazu, dass bei den existierenden Systemen die Gleichungen und Parametersätze auf die einzelnen Reifen abgestimmt werden. Nachteilig dabei ist, dass hierzu umfangreiche und langwierige Untersuchung einzelner Reifen oder Reifentypen zur Bestimmung eines passenden Berechnungsalgorithmus beziehungsweise eines passenden Parametersatzes nötig sind. Trotz aller Sorgfalt liefern solcherart ermittelte mathematische Modelle oft nur unzureichende Ergebnisse, insbesondere dann, wenn die tatsächlichen Umgebungsbedingungen nicht mit jenen übereinstimmen, bei denen ein Reifen untersucht wurde. Häufig liefern herkömmliche Meßsystem daher stark verfälschte Ergebnisse. Solcherart verfälschte Messwerte können ein erhebliches Sicherheitsrisiko darstellen, insbesondere dann, wenn diese etwa für eine Fahrdynamikregelung herangezogen werden und auf diese Weise instabile Fahrzustände hervorrufen können.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, ein Verfahren und ein Meßsystem anzugeben, dass eine genauere Bestimmung der Radlast zulässt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und/oder durch ein Meßsystem nach Anspruch 8 gelöst.
Demgemäss ist vorgesehen, bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bestimmung der Radlast folgende Schritte auszuführen:

a) Erfassen eines Messwerts einer Verformung eines Reifens;
b) Errechnen der auf den Reifen wirkenden Radlast mit Hilfe der gemessenen Verformung und eines Satzes von Gleichungen und Gleichungsparametern;
c) Erfassen der Radlast oder einer von dieser abhängigen Größe, mit Hilfe derer die Radlast errechnet wird, von einem externen System;
d) Vergleichen der in Schritt b) ermittelten Radlast mit der in Schritt c) ermittelten Radlast und
e) Adaption der Gleichungen und/oder Gleichungsparameter aufgrund dieses Vergleichs.

Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe wird auch ein Meßsystem zur Bestimmung der Radlast vorgeschlagen, umfassend:

a) Mittel zur Erfassung eines Messwerts einer Verformung eines Reifens;
b) Mittel zum Errechnen der auf den Reifen wirkenden Radlast mit Hilfe der gemessenen Verformung und eines Satzes von Gleichungen und Gleichungsparametern;
c) Mittel zum Erfassen der Radlast oder einer von dieser abhängigen Größe, mit Hilfe derer die Radlast errechnet wird, von einem externen System;
d) Mittel zum Vergleichen der Radlast, die mit Hilfe der in b) genannten Mittel errechnet wurde, und der Radlast, die mit Hilfe der in c) genannten Mittel erfasst wurde, und
e) Mittel zur Adaption der Gleichungen und/oder Gleichungsparameter aufgrund dieses Vergleichs.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens, beziehungsweise mit dem erfindungsgemäßen Meßsystem, ist es nun möglich, im Laufe der Zeit, das heißt nach einem oder mehreren Adaptionszyklen, die auf ein Rad oder einen auf dem Rad montierten Reifen wirkenden Radlasten vergleichsweise genau zu bestimmen. Ein eingangs erwähntes Sicherheitsrisiko für Fahrzeug und Insassen kann somit – wenn nicht vermieden – zumindest erheblich reduziert werden. Vorteilhaft können schon vorhandene Radlast-Meßsysteme ergänzt und weiterverwendet werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung in Zusammenschau mit den Figuren der Zeichnung.
Günstig ist es, wenn als eine von der Radlast abhängigen Größe eine oder mehrere aus der Gruppe: Stellgrößen eines aktiven Dämpfersystems, Einfederweg eines passiven Dämpfersystems, Längsbeschleunigung, Querbeschleunigung, Radlast eines auf derselben Achse montierten Rades, Fahrzeuggesamtgewicht und Schwerpunktslage, Bremsdaten, Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder Lenkwinkel vorgesehen ist. Aus diesen Daten kann prinzipiell eine Radlast ermittelt werden, was bei einem dem Rad zugeordneten aktiven oder passiven Dämpfer vergleichsweise einfach ist. Aber auch bei bekanntem Fahrzeuggewicht und bekannter Schwerpunktlage kann eine Radlast sehr einfach ermittelt werden. Stehen zusätzlich Längsbeschleunigung und Querbeschleunigung zur Verfügung, kann die Radlast auch in anderen, dynamischen Betriebszuständen ermittelt werden. Dasselbe gilt für die Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder dem Lenkradwinkel. Diese Daten stehen oft ohnehin in der Bordelektronik zur Verfügung und können mit Hilfe der Erfindung einen Doppelnutzen erfüllen.
Vorteilhaft ist es,

– wenn in einem Initialschritt in einem Transponder gespeicherte Gleichungen und/oder Gleichungsparameter, welcher Transponder im oder auf dem Reifen montiert ist, ausgelesen werden oder
– wenn in einem Initialschritt in einem Transponder gespeicherte Daten, welcher Transponder im oder auf dem Reifen montiert ist, ausgelesen werden und die Gleichungen und/oder Gleichungsparameter anhand der ausgelesenen Daten bestimmt werden.

Eine Adaption der Gleichungen und/oder Gleichungsparameter kann dann besonders schnell erfolgen, wenn diese bei einem günstigen Startpunkt beginnt. Zu diesem Zweck können Gleichungen und/oder Gleichungsparameter vom Reifenhersteller in an einem Reifen angebrachten Transponder gespeichert werden und sodann für das erfindungsgemäße Verfahren herangezogen werden. Alternativ ist aber auch denkbar, dass die Gleichungen und/oder aus Daten ermittelt werden, welche vom Reifenherstellern einem Transponder gespeichert wurden. Beispielsweise kann dies Reifentyp (Winter-/Sommer-/Ganzjahresreifen, Run-Flat-Reifen, Art des Run-Flat-Reifens, Bauart, Laufrichtungsbindung, Symmetrie), Reifenmarke, Reifengröße und Reifendimension, Gummimischung, Reifensteifigkeiten, Geschwindigkeitsindex, Tragfähigkeitsindex und Herstellungsdatum des Reifens (DOT) sein. Transponder und Radsensor können natürlich auch in ein gemeinsames Gehäuse verbaut sein.
Günstig ist es auch,

– wenn in einem Initialschritt in einer abgesetzten Datenbank gespeicherte und dem Reifen oder Reifentyp zugeordnete Gleichungen und/oder Gleichungsparameter, ausgelesen werden oder
– wenn in einem Initialschritt in einer abgesetzten Datenbank gespeicherte und dem Reifen oder Reifentyp zugeordnete Daten ausgelesen werden und die Gleichungen und/oder Gleichungsparameter anhand der ausgelesenen Daten bestimmt werden.

Hier gilt das bereits für den Transponder Gesagte. Unterschied ist der, dass die Daten zentral, also etwa in einer Datenbank des Reifenherstellers oder Fahrzeugherstellers gespeichert werden.
Vorteilhaft ist es, wenn die Gleichungen und/oder Gleichungsparameter zu einer abgesetzten Datenbank übermittelt werden. Wenn verbesserte, also nach einem oder mehreren Adaptionsschritten vorliegende Gleichungen und/oder Gleichungsparameter in eine zentrale Datenbank des beispielsweise Reifenherstellers oder Fahrzeugherstellers übermittelt werden, dann können diese verbesserten Daten auch anderen Fahrzeughaltern zur Verfügung gestellt werden. Auf diese Weise kann aber auch etwa der Reifenhersteller eine große Menge an Daten erhalten, die ihm Aufschluss über seine Produkte geben.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Gleichungen und/oder Gleichungsparameter in einem Initialschritt von einem anderen, auf demselben Fahrzeug montierten Reifen derselben Type herangezogen werden. Oft ist es nicht möglich, auf in einem Transponder oder einer Datenbank gespeicherte Daten zurückzugreifen. Um aber dennoch einen günstigen Startpunkt für die Adaption der Gleichungen und/oder Gleichungsparameter zu erhalten, können diese von einem anderen, auf demselben Fahrzeug und vorteilhaft schon länger montierten Reifen derselben Type herangezogen werden. Vorteilhaft werden hier Daten von Reifen herangezogen, die auf derselben Achse montiert sind. Hier ist mit einer noch besseren Übereinstimmung des mathematischen Modells mit der Realität zu rechnen.
Besonders vorteilhaft ist es auch,

– wenn die Gleichungen und/oder Gleichungsparameter vor der Demontage eines Reifens oder des Rads, auf dem der Reifen montiert ist, gespeichert werden und
– wenn die Gleichungen und/oder Gleichungsparameter nach der Montage dieses Reifens oder des Rads, auf dem dieser Reifen montiert ist, in einem Initialschritt wieder ausgelesen werden.

Üblicherweise werden Räder für Personenkraftwagen halbjährlich gewechselt, nämlich im Frühling und im Herbst. Um bei einer neuerlichen Montage desselben Rades auf demselben Fahrzeug auf einen bewährten Satz an Gleichungen und/oder Gleichungsparametern zurückgreifen zu können, werden diese vor der Demontage gespeichert und nach der Montage wieder ausgelesen. Die Daten können dabei in oder an einem Reifen montierten Transponder, in der Bordelektronik des Fahrzeuges oder einer abgesetzten Datenbank gespeichert werden. Bei den beiden letzten Fällen ist für eine eindeutige Identifikation des Reifens Sorge zu tragen, etwa mit Hilfe einer Identifikationsnummer, sodass die gespeicherten Daten auch eindeutig einem Reifen zuordenbar sind.
Besonders vorteilhaft ist es bei dem erfindungsgemäßen Meßsystem, wenn die Mittel zum Errechnen der auf den Reifen wirkenden Radlast, die Vergleichsmittel sowie die Adaptionsmittel in einem Halbleiterbaustein angeordnet sind und die Erfassungsmittel zumindest einen Eingang desselben darstellen. Halbleiterbausteine sind klein, ausfallsicher und leicht verfügbar. Deshalb ist es günstig, die erfindungsgemäßen Funktionen in einem solchen Halbleiterbaustein, etwa einem Mikroprozessor mit Speicher, ablaufen zu lassen. Aber auch eine Integration des erfindungsgemäßen Verfahrens, beziehungsweise der dazu nötigen Mittel, in eine ohnehin vorhandene Bordelektronik ist möglich.
Schließlich ist es auch von Vorteil, wenn das Meßsystem zusätzlich zumindest einen Sensor zum Messen einer Verformung eines Reifens umfasst. Auch die Sensoren können zum Meßsystem zugehörig aufgefasst werden. Hier wird aller Wahrscheinlichkeit ein verteiltes Meßsystem zum Tragen kommen, das die Sensoren üblicherweise in den Reifen beziehungsweise an einer dem Rad nahen Stelle angeordnet sind.
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung lassen sich auf beliebige Art und Weise kombinieren.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
1 zeigt ein Fahrzeug mit Meßsystem in Draufsicht und Seitenansicht
2 zeigt die wichtigsten Komponenten eines Meßsystems
3 zeigt ein Rad in Detailansicht
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche und funktionsgleiche Elemente und Merkmale – sofern nichts Anderes ausgeführt ist – mit denselben Bezugszeichen versehen.
1 zeigt ein Fahrzeug 1 in Seitenansicht und Draufsicht. Das Fahrzeug 1 umfasst 4 Räder 2a...2d mit jeweils zugeordneten Radlastsensoren 4a...4d, ein Meßsystem 3 zur Bestimmung der Radlast RLa...RLd zumindest eines Rades 2a...2d und einen Sensor zur Messung der Querbeschleunigung 5 sowie einen Sensor zur Messung der Längsbeschleunigung 6. In der 1 sind überdies die Kraftvektoren der Radlast RLa...RLd eingetragen.
2 zeigt eine detaillierte Skizze eines Meßsystems 3. Dieses umfasst einen Empfänger 7 zur Erfassung der über Funk übermittelten Radlasten RLa...RLd, einen Eingang E5 zur Erfassung der Querbeschleunigung sowie einen Eingang E6 zur Erfas sung der Längsbeschleunigung. Darüber hinaus umfasst das Meßsystem 3 einen Speicher 8 sowie einen Mikrocontroller 9. Der Speicher 8 kann unter anderem dazu vorgesehen sein, die für das erfindungsgemäße Verfahren nötigen Gleichungen und Gleichungsparameter zu speichern. In aller Regel wird das Verfahren in Form eines Programmes im Speicher 8 abgelegt sein. Der Mikrocontroller 9 liest diesen aus und arbeitet das Verfahren Schritt für Schritt ab. Das Meßsystem 3 kann ferner eine Sende- und Empfangseinheit zum Senden und Empfangen zu und von einer Datenbank umfassen (beides nicht dargestellt). Das Meßsystem 3 kann auch Teil eines Bordcomputers (nicht dargestellt) sein, welcher auch andere Steueraufgaben des Fahrzeuges 1 ausführt. In diesem Fall kann die Verbindung zu einer abgesetzten Datenbank beispielsweise über eine GSM-Schnittstelle (Global System for Mobile Communications) oder UMTS-Schnittstelle (Universal Mobile Telecommunications System) des Fahrzeuges 1 aufgebaut werden. Der Einfachheit wird aber im folgenden angenommen, es handle sich beim Meßsystem 3 um ein gesondertes Gerät.
3 zeigt das Rad 2b in vergrößerter Darstellung. Das Rad 2b umfasst eine Felge 10 und einen Reifen 11. Im Bereich der Lauffläche des Reifens 11 ist im oder am Reifen 11 ein Sensor 4b angeordnet. Dieser misst die Länge der Radaufstandsfläche A, die durch die Verformung des Reifens 11 aufgrund der über die Fahrbahn 12 eingeleiteten Radlast RLb entsteht. Zusätzlich ist im Reifen 11 ein Transponder 13 angeordnet, der zur Speicherung von zum Beispiel einer Identifikationsnummer, Reifentyp, Reifendimension, Produktionsdatum vorgesehen ist. Darüber hinaus ist es auch möglich, Gleichungen und Gleichungsparameter in diesem Transponder 13 zu speichern. In diesem Beispiel wird angenommen, dass der Transponder 13 nach einem der für RFID (Radio Frequency Identification) vorgesehenen Standards arbeitet.
Die Funktion des erfindungsgemäßen Verfahrens beziehungsweise des Meßsystems 3 wird nun anhand der 1 bis 3 näher erläutert. Auf Anforderung oder zu wiederkehrenden Zeitpunk ten beginnt das Meßsystem 3 mit der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Der Einfachheit wird angenommen, dass nur die Radlast RLb des Rades 2b ermittelt wird. Selbstverständlich ermöglicht die Erfindung die Ermittlung aller Radlasten RLa...RLd, sowohl sequentiell als auch parallel:
In einem ersten Schritt a) wird ein Messwert einer Verformung eines Reifens 11 erfasst. Dazu wird beispielsweise die Fläche oder Länge der Radaufstandsfläche A (auch unter dem Begriff „Latsch” bekannt) bestimmt. Dies kann beispielsweise mit im Reifen 11 verteilten Sensoren 4b, zum Beispiel Piezo-Sensoren erfolgen.
Eine elegante Methode zur Ermittlung der Länge der Radaufstandsfläche A besteht darin, die Durchlaufzeit durch dieselbe zu bestimmen. Hierzu kann zum Beispiel ein Beschleunigungssensor verwendet werden, auf den innerhalb der Radaufstandsfläche A keine außerhalb derselben aber eine Zentrifugalbeschleunigung wirkt. Wird nun bei bekannter Fahrgeschwindigkeit die Zeit gemessen, während der auf den Beschleunigungssensor keine Zentrifugalbeschleunigung einwirkt, so kann auf die Länge der Radaufstandsfläche A rückgerechnet werden.
Anstelle eines Beschleunigungssensors kann auch Piezo-Sensor in den Reifen 11 verbaut sein, der bei Eintritt und Austritt in die Radaufstandsfläche A „abgeknickt” wird und beim Durchwandern der Radaufstandsfläche A geradlinig geformt ist. Aus diesen Verformungsmustern kann ebenfalls auf die Zeitspanne geschlossen werden, die für das Durchwandern der Radaufstandsfläche A benötigt wird, und somit die Länge der Radaufstandsfläche A ermittelt werden.
Selbstverständlich ist neben der Messung der Länge der Radaufstandsfläche A auch die Messung anderer Parameter, etwa die Verformung der Seitenwand oder der Abstand zwischen Lauffläche des Reifens 11 und Felge 10 möglich.
In einem zweiten Schritt b) wird aus der gemessenen Verformung die Radlast RLb berechnet. Die Verformung eines Reifens 11 ist nämlich von der auf ihn wirkenden Radlast RLb abhängig. Je größer die Radlast RLb ist, umso größer wird die Radaufstandsfläche A und Radaufstandlänge. Prinzipiell kann also aus der Länge der Radaufstandsfläche A auf die Radlast RLb rückgerechnet werden.
Neben der Radlast RLb existieren aber noch eine Menge anderer Einflussfaktoren, die teilweise relativ einfach gemessen werden können, wie zum Beispiel der Reifendruck und Temperatur, teilweise aber nicht oder nur mit sehr hohem technischen Aufwand gemessen werden. Zum Beispiel hängt die Elastizität der Gummimischung von der Temperatur ab. Zwar kann die Temperatur an sich leicht gemessen werden, jedoch kann es innerhalb des Reifens 11 zu großen Temperaturunterschieden kommen, etwa wenn eine Seite des Reifens 11 von der Sonne bestrahlt wird. Die Elastizität hängt beispielsweise auch vom Alter des Reifens 11 und von den Bedingungen, unter denen er gealtert ist, ab.
Wegen dieser Unsicherheitsfaktoren wird in einem dritten Schritt c) eine Radlast RLb oder einer von dieser abhängigen Größe, mit Hilfe derer die Radlast RLb errechnet wird, von einem externen System erfasst. Im gezeigten Beispiel werden dazu die Werte aus dem Querbeschleunigungssensor 5 und dem Längsbeschleunigungssensor 6 ausgelesen. Bei bekanntem Gewicht des Fahrzeuges 1 und bekannter Schwerpunktslage, kann das Meßsystem 3 nun die auf die Räder 2a...2d einwirkenden Radlasten RLa...RLd berechnen. Alternativ können diese Werte auch in einer Tabelle abgespeichert sein. In einer weiteren Ausführungsform werden an das Meßsystem 3 nicht die Längsbeschleunigung und Querbeschleunigung übertragen sondern direkt die Radlasten RLa...RLd. Etwa können diese in einem vorhandenen Bordcomputer errechnet und dann an das Meßsystem 3 übertragen werden. Denkbar ist selbstverständlich auch, dass das Meßsystem 3 überhaupt ein Bestandteil eines Bordcomputers ist, das heißt in diesen integriert ist. Das Meßsystem 3 kann also Teil der Hardware und/oder Software eines Bordcomputers sein.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann als von der Radlast RLa...RLd abhängigen Größe auch eine Stellgröße eines aktiven Dämpfersystems gemessen und daraus die Radlast RLa...RLd ermittelt werden. Insbesondere bei modernen Fahrzeugen der Luxusklasse stehen solche Daten ohnehin zur Verfügung. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Einfederweg eines passiven Dämpfersystems gemessen. Ist die Federkonstante des Federbeins bekannt, so kann aus dem Einfederweg die Radlast RLa...RLd berechnet werden. Denkbar ist auch, die Radlast RLa eines auf derselben Achse montierten Rades 2a für die weiteren Verfahrensschritte heranzuziehen. Insbesondere bei fehlender Querbeschleunigung kann auf einer Achse von gleichverteilten Radlasten RLa, RLb ausgegangen werden. Schließlich bieten Gesamtgewicht und Schwerpunktslage eine relativ einfache Möglichkeit Radlasten – zumindest im Stillstand – zu ermitteln. Aber auch Fahrzeuggeschwindigkeit und das durch die Windkräfte verursachte und auf das Fahrzeug 1 einwirkende Moment und/oder der Lenkwinkel und die damit verbundene Querbeschleunigung können zur Berechnung einer Radlast RLa...RLd herangezogen werden.
In einem vierten Schritt d) wird nun die in Schritt b), also über die Reifenverformung errechnete Radlast RLb mit der in Schritt c), also die über andere von der Radlast RLb abhängige Größen ermittelte Radlast RLb verglichen. Im einfachsten Fall kann eine Differenz oder ein Quotient der beiden Werte errechnet werden. Aber auch andere, komplexere Vergleiche sind denkbar.
In einem fünften Schritt e) werden nun Gleichungen und/oder Gleichungsparameter aufgrund der Ergebnisse von Schritt d) adaptiert. Hierzu werden die Gleichungsparameter so verändert, dass sich eine Verringerung der Differenz zwischen der über die Reifenverformung ermittelten Radlast RLb und der über das externe System ermittelten Radlast RLb ergibt.
Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße Verfahren auch wiederholt unter verschiedenen Betriebsbedingungen ablaufen um so eine exakteres Bild der Abweichungen zwischen den Radlasten RLa...RLd zu erhalten. Wenn das Adaptieren der Parameter einer Gleichung nicht ausreicht, kann auch auf einen anderen Gleichungssatz gewechselt werden, welcher unter Umständen ein besseres Modell der Wirklichkeit darstellt. Oft existieren nämlich verschiedene Ansätze, die Realität mathematisch zu erfassen. Die vorliegende Erfindung hilft dabei, das beste Modell herauszufinden.
Eine Adaption der Gleichungen und/oder Gleichungsparameter kann dann besonders schnell erfolgen, wenn diese bei einem günstigen Startpunkt beginnt. Daher können Gleichungen und/oder Gleichungsparameter, beziehungsweise Daten, die deren Bestimmung erlauben, von einem im Reifen 11 angebrachten Transponder 13 (z. B. RFID-Transponder), einer abgesetzten Datenbank oder von einem anderen, auf demselben Fahrzeug 1 montierten Reifen 11 derselben Type ausgelesen werden. Bei letzterem ist es dabei günstig, wenn Daten über Reifen 11 derselben Achse verwendet werden.
Auch ein Zurückspeichern der Gleichungen und/oder Gleichungsparameter, beziehungsweise Daten, die deren Bestimmung erlauben, ist denkbar und vorteilhaft. Ein Beispiel ist die Demontage eines Sommer-/Winterreifens, der ein halbes Jahr darauf wieder an demselben Fahrzeug 1 montiert wird.

Claims

Verfahren zur Bestimmung einer Radlast (RLb), umfassend die Schritte: a) Erfassen eines Messwerts einer Verformung eines Reifens (11); b) Errechnen der auf den Reifen (11) wirkenden Radlast (RLb) mit Hilfe der gemessenen Verformung und eines Satzes von Gleichungen und Gleichungsparametern; c) Erfassen der Radlast (RLb) oder einer von dieser abhängigen Größe, mit Hilfe derer die Radlast (RLb) errechnet wird, von einem externen System; d) Vergleichen der in Schritt b) ermittelten Radlast (RLb) mit der in Schritt c) ermittelten Radlast (RLb) und e) Adaption der Gleichungen und/oder Gleichungsparameter aufgrund dieses Vergleichs.
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass als eine von der Radlast (RLb) abhängigen Größe eine oder mehrere aus der Gruppe: Stellgrößen eines aktiven Dämpfersystems, Einfederweg eines passiven Dämpfersystems, Längsbeschleunigung, Querbeschleunigung, Radlast (RLa) eines auf derselben Achse montierten Rades (2a), Fahrzeuggesamtgewicht und Schwerpunktslage, Bremsdaten, Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder Lenkwinkel vorgesehen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, – dass in einem Initialschritt in einem Transponder (13) gespeicherte Gleichungen und/oder Gleichungsparameter, welcher Transponder (13) im oder auf dem Reifen (11) montiert ist, ausgelesen werden oder – dass in einem Initialschritt in einem Transponder (13) gespeicherte Daten, welcher Transponder (13) im oder auf dem Reifen (11) montiert ist, ausgelesen werden und die Gleichungen und/oder Gleichungsparameter anhand der ausgelesenen Daten bestimmt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, – dass in einem Initialschritt in einer abgesetzten Datenbank gespeicherte und dem Reifen (11) oder Reifentyp zugeordnete Gleichungen und/oder Gleichungsparameter, ausgelesen werden oder – dass in einem Initialschritt in einer abgesetzten Datenbank gespeicherte und dem Reifen (11) oder Reifentyp zugeordnete Daten ausgelesen werden und die Gleichungen und/oder Gleichungsparameter anhand der ausgelesenen Daten bestimmt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichungen und/oder Gleichungsparameter zu einer abgesetzten Datenbank übermittelt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichungen und/oder Gleichungsparameter in einem Initialschritt von einem anderen, auf demselben Fahrzeug (1) montierten Reifen derselben Type herangezogen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, – dass die Gleichungen und/oder Gleichungsparameter vor der Demontage eines Reifens (11) oder des Rads (2b), auf dem der Reifen (11) montiert ist, gespeichert werden und – dass die Gleichungen und/oder Gleichungsparameter nach der Montage dieses Reifens (11) oder des Rads (2b), auf dem dieser Reifen (11) montiert ist, in einem Initialschritt wieder ausgelesen werden.
Meßsystem (3) zur Bestimmung einer Radlast (RLb), umfassend: a) Mittel zur Erfassung eines Messwerts einer Verformung eines Reifens (11); b) Mittel zum Errechnen der auf den Reifen (11) wirkenden Radlast (RLb) mit Hilfe der gemessenen Verformung und eines Satzes von Gleichungen und Gleichungsparametern; c) Mittel zum Erfassen der Radlast (RLb) oder einer von dieser abhängigen Größe, mit Hilfe derer die Radlast (RLb) errechnet wird, von einem externen System; d) Mittel zum Vergleichen der Radlast (RLb), die mit Hilfe der in b) genannten Mittel errechnet wurde, und der Radlast (RLb), die mit Hilfe der in c) genannten Mittel erfasst wurde, und e) Mittel zur Adaption der Gleichungen und/oder Gleichungsparameter aufgrund dieses Vergleichs.
Meßsystem (3) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Errechnen der auf den Reifen (11) wirkenden Radlast (RLb), die Vergleichsmittel sowie die Adaptionsmittel in einem Halbleiterbaustein angeordnet sind und die Erfassungsmittel zumindest einen Eingang desselben darstellen.
Meßsystem (3) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass dieses zusätzlich zumindest einen Sensor (4b) zum Messen einer Verformung eines Reifens (11) umfasst.
Meßsystem (3) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass dieses einen Eingang (Ea...Ed) zur Erfassung der Radlast (RLa...RLd) oder einer von der Radlast (RLa...RLd) abhängigen Größe von einem externen System umfasst, wobei als abhängige Größe eine oder mehrere aus der Gruppe: Stellgrößen eines aktiven Dämpfersystems, Einfederweg eines passiven Dämpfersystems, Längsbeschleunigung, Querbeschleunigung, Radlast (RLa) eines auf derselben Achse montierten Rades (2a), Fahrzeuggesamtgewicht und Schwerpunktslage, Bremsdaten, Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder Lenkwinkel vorgesehen ist.
Meßsystem (3) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, – dass dieses eine Leseeinrichtung zum Auslesen in einem Transponder (13) gespeicherter Gleichungen und/oder Gleichungsparameter umfasst, welcher Transponder (13) im oder auf dem Reifen (11) montiert ist, oder – dass dieses eine Leseeinrichtung zum Auslesen in einem Transponder (13) gespeicherter Daten, welche zur Bestimmung der Gleichungen und/oder Gleichungsparameter geeignet sind, umfasst.
Meßsystem (3) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, – dass dieses einen Empfänger zum Empfangen in einer abgesetzten Datenbank gespeicherter und dem Reifen (11) oder Reifentyp zugeordneter Gleichungen und/oder Gleichungsparameter umfasst oder – dass dieses einen Empfänger zum Empfangen in einer abgesetzten Datenbank gespeicherter und dem Reifen (11) oder Reifentyp zugeordnete Daten, welche zur Bestimmung der Gleichungen und/oder Gleichungsparameter geeignet sind, umfasst.
Meßsystem (3) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass dieses einen Sender zum Senden der Gleichungen und/oder Gleichungsparameter zu einer abgesetzten Datenbank umfasst.
Meßsystem (3) nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, – dass dieses Mittel zum Erfassen von Gleichungen und/oder Gleichungsparameter von einem anderen, auf demselben Fahrzeug (1) montierten Reifen derselben Type umfasst oder – dass dieses Mittel zum Erfassen von Daten, die einem anderen, auf demselben Fahrzeug (1) montierten Reifen derselben Type zugeordnet sind und zur Bestimmung der Gleichungen und/oder Gleichungsparameter geeignet sind, umfasst.
Meßsystem (3) nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Mittel zum – Speichern der Gleichungen und/oder Gleichungsparameter vor der Demontage eines Reifens (11) oder des Rads (2b), auf dem der Reifen (11) montiert ist und – Mittel zum Auslesen der Gleichungen und/oder Gleichungsparameter nach der Montage dieses Reifens (11) oder des Rads (2a), auf dem dieser Reifen (11) montiert ist, umfasst.