DE10218446A1 - Vehicle with device for electronic vehicle dynamics regulation has device for electronic vehicle dynamics regulation coupled to device for electronic monitoring of tire air pressure via bus system - Google Patents
Vehicle with device for electronic vehicle dynamics regulation has device for electronic vehicle dynamics regulation coupled to device for electronic monitoring of tire air pressure via bus systemInfo
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Abstract
Ein Kraftfahrzeug umfasst eine rechnergesteuerte Vorrichtung (6) zur elektronischen Fahrdynamikregelung, die der separaten Ansteuerung von Bremsen (5) einzelner Räder (3) mit jeweils einem luftdruckgefüllten Reifen (4) einer Vorder- (1) und Hinterachse (2) dient, und eine Einrichtung (8) zur elektronischen Reifen-Luftdrucküberwachung. Die Vorrichtung (6) zur Fahrdynamikregelung ist über den Rechner zum Empfang eines Alarmsignals mit der Einrichtung (8) zur elektronischen Reifen-Luftdrucküberwachung gekoppelt.A motor vehicle comprises a computer-controlled device (6) for electronic driving dynamics control, which is used to separately control brakes (5) of individual wheels (3), each with an air-filled tire (4) of a front (1) and rear axle (2), and one Device (8) for electronic tire air pressure monitoring. The device (6) for driving dynamics control is coupled via the computer for receiving an alarm signal to the device (8) for electronic tire air pressure monitoring.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit einer rechnergesteuerten Vorrichtung zur elektronischen Fahrdynamikregelung, die der separaten Ansteuerung von Bremsen einzelner Räder mit jeweils einem luftdruckgefüllten Reifen einer Vorder- und Hinterachse (2) dient, und mit einer Einrichtung zur elektronischen Reifen- Luftdrucküberwachung. The invention relates to a motor vehicle with a computer-controlled device for electronic driving dynamics control, which is used to separately control the brakes of individual wheels, each with an air-pressure-filled tire of a front and rear axle ( 2 ), and with a device for electronic tire-air pressure monitoring.
Aus der DE 195 15 046 A1 ist eine Vorrichtung zur Regelung des Bremsschlupfes, des Antriebsschlupfes, der Bremskraftverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse und des Giermomentes eines zweiachsigen Kraftfahrzeuges bekannt. Das Kraftfahrzeug ist mit einer hydraulischen Bremsanlage, die für jedes Rad eine Bremse aufweist, und mit einer Sensorik zur Erfassung der Raddrehzahlen, der Gierwinkelgeschwindigkeit und der Querbeschleunigung des Kraftfahrzeuges ausgestattet. Die Vorrichtung umfasst mehrere elektronische Regler, die jeweils einer oder mehreren der genannten Funktionen zugeordnet sind. Die elektronischen Regler arbeiten parallel und unabhängig voneinander anhand eigener Regelstrategien Bremsdruckvorgaben für die einzelnen Räder aus. DE 195 15 046 A1 describes a device for regulating the brake slip, the drive slip, the brake force distribution between the front and rear axles and the yaw moment of a two-axle motor vehicle known. The motor vehicle is hydraulic Brake system which has a brake for each wheel, and with a sensor system for recording the wheel speeds, the Yaw rate and lateral acceleration of the Motor vehicle equipped. The device comprises several electronic controllers, each one or are assigned to several of the functions mentioned. The electronic controllers work in parallel and independently from each other using their own control strategies Brake pressure specifications for the individual wheels.
Im Weiteren offenbart die DE 195 39 345 A1 ein ABS- und/oder ASC-Regelsystem für ein Kraftfahrzeug, das eine Auswerteeinheit zur Ermittlung einer der Querbeschleunigung proportionalen Größe und Aktuatoren zur Verminderung des Bremsdruckes an mindestens einem Rad bei Kurvenfahrt und gleichzeitiger Bremsbetätigung umfasst. Wenn der Betrag der der Querbeschleunigung proportionalen Größe größer als ein erster unterer Schwellwert ist, wird an beiden Rädern einer Achse eine symmetrische Verminderung des Bremsdruckes vorgenommen. DE 195 39 345 A1 also discloses a ABS and / or ASC control system for a motor vehicle, the an evaluation unit for determining one of the Lateral acceleration proportional size and actuators for Reduction of the brake pressure on at least one wheel Includes cornering and simultaneous braking. If the amount of the lateral acceleration proportional Size is greater than a first lower threshold symmetrical on both wheels of an axle Reduced brake pressure.
Darüber hinaus ist aus der DE 197 52 061 A1 ein Verfahren zur Verbesserung des Regelverhaltens eines Kraftfahrzeug-Regelsystems, wie eines Antiblockiersystems oder einer Fahrdynamik- bzw. Fahrstabilitätsregelung, bekannt. Bei dem Verfahren wird das Drehverhalten der Fahrzeugräder ermittelt, eine Kurvenerkennung durchgeführt und der Bremsdruck in den Hinterradbremsen nach einer bestimmten Regelstrategie eingestellt. Die Querbeschleunigung des Kraftfahrzeuges wird durch Auswertung des Drehverhaltens der Räder errechnet und in Abhängigkeit von der Querbeschleunigung wird eine vorgegebene Differenz zwischen dem Bremsdruck in den beiden Hinterradbremsen eingestellt, wobei grundsätzlich der Bremsdruck in der Radbremse des kurvenäußeren Rades einen höheren Wert einnimmt. In addition, DE 197 52 061 A1 Process for improving the control behavior of a Motor vehicle control system, such as an anti-lock braking system or a driving dynamics or driving stability control, known. In the process, the rotational behavior of the Vehicle wheels determined, curve detection performed and the brake pressure in the rear brakes after one certain control strategy set. The Lateral acceleration of the motor vehicle is determined by evaluating the The turning behavior of the wheels is calculated and dependent on the lateral acceleration becomes a predetermined difference between the brake pressure in the two rear brakes set, the brake pressure in the Wheel brake of the outside wheel has a higher value occupies.
Ferner ist aus der EP 0 601 557 B1 ein Verfahren zur Erkennung eines Druckverlustes eines Reifens eines Kraftfahrzeuges bekannt, bei dem die mögliche Verringerung des Rollradius des Reifens nur während der Perioden gemessen wird, in denen er einem Bremsmoment unterzogen ist. Die relative Verringerung des Radius in Bezug auf den Radius bei Nenndruck wird berechnet und die relative Verringerung des Radius wird mit einem vorbestimmten Schwellenwert verglichen. Bei einer Überschreitung des Schwellenwertes wird ein Alarm ausgelöst. Furthermore, EP 0 601 557 B1 Tire pressure loss detection method known a motor vehicle in which the possible Reduction of the rolling radius of the tire only during the Periods are measured in which there is a braking torque is subjected. The relative reduction in radius in relation the radius at nominal pressure is calculated and the relative reduction in radius is predetermined Threshold compared. If the An alarm is triggered.
Die zuvor erläuterten Systeme weisen den gemeinsamen Nachteil auf, dass sie autark arbeiten und zwischen ihnen kein Informationsaustausch stattfindet. Bei einem Druckverlust in einem Reifen wird dieser vom Luftdrucküberwachungssystem erfasst, das einen Alarm auslöst, aber nicht an die Vorrichtung zur elektronischen Fahrdynamikregelung (ESP) des Kraftfahrzeuges weitergemeldet. Wird das einen defekten Reifen aufweisende Kraftfahrzeug gebremst, kann es ins Schleudern geraten. Das mit dem Schleudern einhergehende instabile Fahrverhalten wird von den der Fahrdynamikregelung zugeordneten Sensoren erkannt und durch die Fahrdynamikregelung unterdrückt. Als problematisch erweist es sich in diesem Zusammenhang, dass das Kraftfahrzeug zuerst ins Schleudern geraten muss, bevor durch geeignete Regelungsmaßnahmen seitens der Fahrdynamikregelung entgegengewirkt wird. The systems explained above have the common disadvantage that they work independently and there is no exchange of information between them. at a pressure loss in a tire is caused by the Air pressure monitoring system that triggers an alarm, but not to the device for electronic Driving dynamics control (ESP) of the motor vehicle reported. If the motor vehicle has a defective tire slowed down, it can skid. The one with the Skidding accompanying unstable driving behavior is caused by the sensors assigned to the vehicle dynamics control and suppressed by the vehicle dynamics control. As In this context, it proves problematic that the motor vehicle must first skid, before taking appropriate regulatory measures on the part of Driving dynamics control is counteracted.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem ein instabiles Fahrverhalten aufgrund eines fehlerhaften Luftdruckes in einem der Reifen ausgeschlossen ist. The object of the invention is a motor vehicle to create the type mentioned, in which a unstable driving behavior due to a faulty Air pressure in one of the tires is excluded.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Vorrichtung zur Fahrdynamikregelung mit der Einrichtung zur elektronischen Reifen-Luftdrucküberwachung gekoppelt ist. According to the invention the task is thereby solved that the device for driving dynamics control with the facility for electronic Tire air pressure monitoring is coupled.
Durch die Verbindung der Einrichtung zur elektronischen Fahrdynamikregelung (ESP = Elektronisches Stabilitäts Programm) mit der Einrichtung zur elektronischen Reifen-Luftdrucküberwachung (TPM = Tire Pressure Monitoring) ist ein instabiles Fahrverhalten des Kraftfahrzeuges aufgrund eines unzulässigen Luftdrucks, insbesondere aufgrund eines zu niedrigen Luftdrucks, in den Reifen nahezu ausgeschlossen, da die Fahrdynamikregelung diesbezügliche Informationen direkt von der Einrichtung zur Reifen-Luftdrucküberwachung erhält und sofort durch stabilisierende Regelungsmaßnahmen in das Fahr- und Bremsverhalten des Kraftfahrzeuges eingreifen kann. By connecting the facility to electronic vehicle dynamics control (ESP = electronic Stability Program) with the facility for electronic Tire pressure monitoring (TPM = Tire Pressure Monitoring) is an unstable driving behavior of the Motor vehicle due to an impermissible air pressure, in particular due to insufficient air pressure in the tires almost impossible because of the driving dynamics control related information directly from the facility to Tire air pressure monitoring received and immediately through stabilizing regulatory measures in the driving and Braking behavior of the motor vehicle can intervene.
Bevorzugt kommuniziert die Vorrichtung zur Fahrdynamikregelung über ein Bus-System des Kraftfahrzeuges mit der Einrichtung zur Reifen-Luftdrucküberwachung. Das beispielsweise als Can-Bus ausgebildete Bus-System stellt eine geeignete Verbindung dar, die zur Steuerung weiterer elektronischer Einrichtungen des Kraftfahrzeuges dient und eine relativ schnelle Datenübertragung sicherstellt. The device preferably communicates with Driving dynamics control via a bus system of the Motor vehicle with the device for tire air pressure monitoring. The bus system, for example, designed as a Can bus represents a suitable connection to the control further electronic equipment of the motor vehicle serves and a relatively fast data transmission ensures.
Da ein Reifen mit einem zu geringen oder fehlenden Luftdruck lediglich eine geringe bzw. keine Bremswirkung auf der Straße erzielt und ein auf derselben Achse angeordneter intakter Reifen die volle Bremswirkung auf den Untergrund überträgt, kann das Kraftfahrzeug bei gleicher Ansteuerung der Bremsen dieser Räder ins Schleudern geraten. Um diese Schleudergefahr zu minimieren, verteilt vorzugsweise die Vorrichtung zur Fahrdynamikregelung die Bremskräfte in Abhängigkeit von dem in den Reifen herrschenden Luftdruck auf die einzelnen Bremsen. Damit verhindert die Vorrichtung zur Fahrdynamikregelung ein instabiles Bremsverhalten des Kraftfahrzeuges bereits vor dem Einsetzen des eigentlichen Bremsvorganges, so dass durch das direkte stabilisierende Einwirken der Vorrichtung zur Fahrdynamikregelung geringe Zeitvorteile gegenüber bekannten Systemen erzielt werden, die sich positiv auf die Sicherheit aller Verkehrsteilnehmer auswirken. Because a tire with too little or little or no air pressure Braking effect achieved on the road and one on the same Axles of intact tires provide the full braking effect transfers to the ground, the motor vehicle can same control of the brakes of these wheels ins Slingshot. To minimize this risk of skidding, preferably distributes the device for Driving dynamics control the braking forces depending on the in the Tire prevailing air pressure on the individual brakes. The device for driving dynamics control thus prevents an unstable braking behavior of the motor vehicle already before the actual braking process begins, see above that through the direct stabilizing influence of the Device for driving dynamics control little time advantages can be achieved compared to known systems positive for the safety of all road users impact.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung beaufschlagt die Vorrichtung zur Fahrdynamikregelung bei einem Bremsvorgang nur die Bremsen der Räder der Achse, der zwei Reifen mit einem Luftdruck oberhalb eines vorgegebenen Grenzwertes zugeordnet sind. Damit ist für ein gleichmäßiges Bremsverhalten des Kraftfahrzeuges gesorgt. After an advantageous development of Invention applies to the device for Driving dynamics control when braking only the brakes of the wheels Axis of two tires with an air pressure above one predetermined limit value are assigned. That is for an even braking behavior of the motor vehicle taken care of.
Um jederzeit eine hinreichende Fahrerassistenz zu gewährleisten, überwacht zweckmäßigerweise die Einrichtung zur Reifen-Luftdrucküberwachung den Luftdruck jedes Reifens permanent und übermittelt das Überwachungsergebnis an die Vorrichtung zur Fahrdynamikregelung. Adequate driver assistance at all times to ensure the expediently monitors the Device for tire air pressure monitoring the air pressure every tire permanently and transmits that Monitoring result to the device for driving dynamics control.
Zur kostengünstigen Überwachung des Luftdruckes in einem Reifen misst die Einrichtung zur Reifen- Luftdrucküberwachung mit Hilfe von Raddrehzahlsensoren eines Antiblockiersystems die Drehgeschwindigkeit der Räder. Da mit sinkendem Luftdruck der Abrollumfang des Reifens geringer wird, erkennt die Einrichtung zur Reifen- Luftdrucküberwachung aus einer dementsprechenden Veränderung der Raddrehzahl einen Luftverlust und meldet dies sowohl der Vorrichtung zur Fahrdynamikregelung als auch dem Fahrer durch eine Anzeige im Cockpit. For cost-effective monitoring of air pressure in a tire, the device for tire Air pressure monitoring with the help of wheel speed sensors of an anti-lock braking system the speed of rotation Bikes. Since the rolling circumference of the The tire becomes less, recognizes the device for tire Air pressure monitoring from a corresponding Change in the wheel speed an air loss and reports this both the device for driving dynamics control as well to the driver through a display in the cockpit.
Alternativ dazu umfasst die Einrichtung zur Reifen-Luftdrucküberwachung ein Radmodul mit integriertem Druck- und Temperatursensor, der mit einem Ventil des Rades verbunden ist und Messdaten zur Weiterverarbeitung an ein Empfangsmodul übermittelt. Diese Reifen- Luftdrucküberwachung basiert auf Messungen des Luftdrucks und der Reifentemperatur und bietet mit einem relativ hohen technischen Aufwand eine große Messgenauigkeit. Sie registriert bereits geringste Abweichungen des Luftdrucks. Das Radmodul misst den aktuellen Reifendruck unter Berücksichtigung der Reifentemperatur und detektiert die Drehung des Rades mit Hilfe eines mikromechanischen Fliehkraftschalters. Druck- und Rotationsmessdaten werden über Funk an das Empfangsmodul übermittelt. Über seine Codenummer meldet sich das Radmodul beim Empfangsmodul an, das so sicher identifizieren kann, welche Signale von welchem Rad kommen. Alternatively, the device for Tire air pressure monitoring a wheel module with integrated Pressure and temperature sensor with a valve of the Rades is connected and measurement data for further processing a receiving module transmitted. This tire Air pressure monitoring is based on measurements of air pressure and the Tire temperature and provides with a relatively high technical effort a great measurement accuracy. she registers even the slightest deviations in air pressure. The Wheel module measures the current tire pressure below Taking into account the tire temperature and detects the Rotation of the wheel using a micromechanical Centrifugal switch. Pressure and rotation measurement data are over Radio transmitted to the receiving module. Over his Code number the wheel module registers with the receiving module, that can reliably identify which signals from which bike come.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert. It is understood that the above and not only features to be explained below in the specified combination, but also in other combinations can be used. The framework of the present invention is only by the claims Are defined.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges. The invention is described below using a Embodiment with reference to the associated Drawing explained in more detail. The only figure shows one schematic representation of an inventive Motor vehicle.
Das Kraftfahrzeug umfasst eine Vorderachse 1 und eine Hinterachse 2, die jeweils zwei Räder 3 mit jeweils einem luftdruckgefüllten Reifen 4 aufweisen, wobei jedem Rad 3 eine Bremse 5 zugeordnet ist, deren Ansteuerung durch eine Vorrichtung 6 zur Fahrdynamikregelung erfolgt. Die Vorrichtung 6 zur elektronischen Fahrdynamikregelung ist über ein Bus-System 7 mit einer Einrichtung 8 zur elektronischen Reifen-Luftdrucküberwachung verbunden. Der Einrichtung 8 zur elektronischen Reifen- Luftdrucküberwachung sind mit Druck- und Temperatursensoren ausgestattete Radmodule 9 zugeordnet, die wiederum jeweils einem der Reifen 4 zugeordnet sind. Die Radmodule 9 stehen zur Datenauswertung drahtlos mit einem Empfangsmodul der Einrichtung 8 zur Reifen-Luftdrucküberwachung in Verbindung. The motor vehicle comprises a front axle 1 and a rear axle 2 , each of which has two wheels 3 , each with a tire 4 filled with air pressure, with each wheel 3 being assigned a brake 5 , which is controlled by a device 6 for driving dynamics control. The device 6 for electronic driving dynamics control is connected via a bus system 7 to a device 8 for electronic tire air pressure monitoring. The device 8 for electronic tire air pressure monitoring is assigned wheel modules 9 equipped with pressure and temperature sensors, which in turn are each assigned to one of the tires 4 . The wheel modules 9 are wirelessly connected to a receiving module of the device 8 for tire air pressure monitoring for data evaluation.
Registriert die Einrichtung 8 zur Reifen-
Luftdrucküberwachung über eines der Radmodule 9 einen
Druckabfall in einem der Reifen 4, dann sendet sie über das
Bus-System 7 ein Alarmsignal an die Vorrichtung 6 zur
Fahrdynamikregelung die daraufhin sofort das Fahr- und
Bremsverhalten des Kraftfahrzeuges stabilisierende
Regelungsmaßnahmen einleitet.
Bezugszeichenliste
1 Vorderachse
2 Hinterachse
3 Rad
4 Reifen
5 Bremse
6 Vorrichtung zur elektronischen Fahrdynamikregelung
7 Bus-System
8 Einrichtung zur elektronischen Reifen-
Luftdrucküberwachung
9 Radmodul
If the device 8 for tire air pressure monitoring registers a pressure drop in one of the tires 4 via one of the wheel modules 9 , then it sends an alarm signal to the device 6 for driving dynamics control via the bus system 7 , which control measures then immediately stabilize the driving and braking behavior of the motor vehicle initiates. LIST OF REFERENCES 1 Front
2 rear axles
3 wheel
4 tires
5 brake
6 Device for electronic driving dynamics control
7 bus system
8 Device for electronic tire air pressure monitoring
9 wheel module
Claims (7)
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