DE10105641A1

DE10105641A1 - Device for monitoring motor vehicle tire air pressures, has direct pressure measurement devices on tires intermittently operating contactless pressure information signal transmitters

Info

Publication number: DE10105641A1
Application number: DE2001105641
Authority: DE
Inventors: Peter Otto Anders; Klaus-Juergen Gier
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2001-02-08
Filing date: 2001-02-08
Publication date: 2002-08-22

Abstract

The device has pressure measurement devices (3) for direct pressure measurement mounted on the tires with intermittently operating contactless pressure information signal transmitters. At least one receiver (4) on the vehicle body receives the signals, a central controller (5) generates a warning if a pressure deviation occurs and a device activates generation of a warning signal if a tire circumference change occurs. An independent claim is also included for an arrangement for implementing the method of monitoring air pressure in motor vehicle tires.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Überwachung des Luftdruckes in den Reifen eines Kraftfahrzeuges. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein entsprechendes Verfahren.The invention relates to a device for monitoring the air pressure in the Tire of a motor vehicle. The invention further relates to corresponding procedure.

Die Einhaltung des richtigen Reifendrucks an einem Kraftfahrzeug ist für die Fahrsicherheit wie auch für den Kraftstoffverbrauch von großer Bedeutung. Es empfiehlt sich daher, den Reifendruck in regelmäßigen Abständen zu kontrollieren, um Druckverluste zu erkennen und geeignete Gegenmaßnahmen zu treffen. In der Regel ist es dabei mit einem Nachfüllen von Druckluft getan. Oftmals wird jedoch von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs die Regelmäßigkeit der Kontrollen vernachlässigt, so daß der Reifendruck, beispielsweise durch schleichende Diffusionsverluste, unter ein für den Fahrbetrieb optimales Niveau abfallen kann.Maintaining the correct tire pressure on a motor vehicle is essential for Driving safety and also of great importance for fuel consumption. It recommends therefore check the tire pressure at regular intervals in order to Identify pressure losses and take suitable countermeasures. Usually is it is done with a refill of compressed air. Often, however, by the driver the regularity of the controls neglected, so that the Tire pressure, for example due to creeping diffusion losses, below one for the Driving operation can drop optimal level.

Es sind daher bereits eine Vielzahl von Vorrichtungen vorgeschlagen worden, mit denen eine automatische Warnung des Fahrers vor einem falschen Reifendruck erfolgen kann. Mit diesen Vorrichtungen lassen sich sowohl relativ schnell auftretende Druckverluste in einzelnen Reifen, die in der Regel durch einen Reifenschaden oder Ventilschaden verursacht werden, als auch langsam verlaufende Druckverluste in allen Reifen feststellen.A large number of devices have therefore already been proposed with which the driver can be automatically warned of incorrect tire pressure. With these devices, both pressure losses can occur relatively quickly individual tires, usually caused by tire damage or valve damage caused, as well as slow-running pressure losses in all tires determine.

Aus der DE 43 03 583 OS und der DE 196 02 593 PS ist in diesem Zusammenhang jeweils ein Reifenventil bekannt, mit dem der Reifendruck unmittelbar an einem Fahrzeugrad gemessen wird. Die an dem Fahrzeugrad direkt ermittelte Druckinformation wird über einen in das Ventil integrierten, batteriebetriebenen Sender an eine Empfangseinrichtung übertragen. Die Empfangseinrichtung ist an dem Fahrzeug stationär angebracht und arbeitet mit einer Steuereinrichtung zusammen, in der die Informationen verarbeitet und ausgewertet werden. Bei einer Druckabweichung wird ein entsprechendes Warnsignal generiert und dem Fahrer des Fahrzeugs zur Anzeige gebracht.From DE 43 03 583 OS and DE 196 02 593 PS is in this context A tire valve is known, with which the tire pressure is directly at a Vehicle wheel is measured. The pressure information determined directly on the vehicle wheel is connected to a battery-powered transmitter integrated into the valve Transfer receiving device. The receiving device is on the vehicle attached stationary and works with a control device in which the Information is processed and evaluated. If there is a pressure deviation, a corresponding warning signal is generated and displayed to the driver of the vehicle brought.

Derartige Vorrichtungen sind allerdings sehr aufwendig und komplex, da die Ventile aufgrund der von diesen im Fahrbetrieb verursachten dynamischen Kräfte einerseits sehr klein bauen sollen, andererseits den Ventilen aber gerade im Hinblick auf eine hohe Betriebsdauer und eine ausreichende Sendeleistung für eine sichere Informationsübertragung Grenzen gesetzt sind und weiterhin die Druckmessung und Datengenerierung vollständig in den Ventilen erfolgen muß.However, such devices are very complex and complex because the valves on the one hand very much due to the dynamic forces caused by these during driving should be small, but on the other hand the valves should be built with a view to high Operating time and sufficient transmission power for a safe Information transfer limits are set and pressure measurement and Data generation must be done entirely in the valves.

Neben einer Integration der Druckmessung in die Reifenventile ist es aus der DE 43 09 265 OS bekannt, ein unmittelbar den Reifendruck direkt messendes System teilweise in eine Radfelge einzubetten, womit die räumlichen Einschränkungen etwas vermindert werden. Allerdings erfordert dies die Verwendung spezieller Radfelgen mit in diesen verlaufenden Druckkanälen.In addition to integrating the pressure measurement into the tire valves, it is out of the DE 43 09 265 OS known, a system directly measuring the tire pressure partially embedded in a wheel rim, which somewhat limits the space can be reduced. However, this requires the use of special wheel rims with in these running pressure channels.

Weiterhin ist es bekannt, die Überwachung des Luftdrucks in den Reifen auf indirekte Art und Weise, d. h. ohne unmittelbare Druckmessung vorzunehmen. Eine entsprechende Vorrichtung ist in der DE 36 30 116 OS als Alternative zu den oben erläuterten Sender/Empfänger-Systemen beschrieben. Bei der Vorrichtung nach der DE 36 30 116 OS werden die in einer Antiblockiereinrichtung erfaßten Radgeschwindigkeiten zur Ermittlung von Druckveränderungen in den Reifen herangezogen. Hierzu werden die Radgeschwindigkeiten oder abgeleitete Größen, wie beispielsweise der dynamische Abrollumfang, miteinander oder mit einer aus den Radgeschwindigkeiten abgeleiteten Referenzgröße verglichen. Aus den Abweichungen wird bei Überschreitung eines Schwellenwertes auf einen Druckverlust geschlossen, der dem Betreiber des Fahrzeugs dann angezeigt wird. Die Auswertung der Signale erfolgt dabei für repräsentative Fahrzustände. So wird ausgeschlossen, daß Geschwindigkeitsdifferenzen beim Durchfahren einer Kurve zu einer Reifendruckwarnung führen.Furthermore, it is known to monitor the air pressure in the tires indirectly and way, d. H. without taking immediate pressure measurement. A corresponding Device is in DE 36 30 116 OS as an alternative to the above Transmitter / receiver systems described. In the device after the DE 36 30 116 OS are those detected in an anti-lock device Wheel speeds to determine tire pressure changes used. To do this, the wheel speeds or derived quantities, such as for example the dynamic rolling circumference, with each other or with one of the Wheel speeds derived reference size compared. From the deviations If a threshold value is exceeded, a pressure loss is concluded that is then displayed to the operator of the vehicle. The signals are evaluated thereby for representative driving conditions. So it is excluded that Speed differences when driving through a curve to one Lead tire pressure warning.

Bei derartigen, indirekt arbeitenden Systemen sind schleichende Druckverluste schwer festzustellen, wenn diese an mehreren Reifen gleichzeitig auftreten. In der DE 196 25 544 PS wird daher als Abhilfe vorgeschlagen, die von der Antiblockiereinrichtung ausgehenden, abgeleiteten Radgeschwindigkeitsinformationen für jedes Rad in einer Historienliste aufzuzeichnen. Durch eine Beurteilung der aufgezeichneten Werte wird dann auf einen schleichenden Druckverlust geschlossen, wenn die Werte eine fallende Tendenz aufweisen. Allerdings führt diese Vorgehensweise zu einem erheblichen Berechnungsaufwand und Speicherbedarf.Creeping pressure losses are difficult with such indirectly working systems to determine if these occur on several tires at the same time. In the DE 196 25 544 PS is therefore proposed as a remedy by the Anti-lock device outgoing, derived wheel speed information for each bike in a history list. By judging the recorded values is then concluded to a gradual pressure loss, if the values have a downward trend. However, this procedure does to a considerable calculation effort and memory requirement.

Bei indirekt arbeitenden Systemen der vorstehend erläuterten Art ist weiterhin zumeist eine Kalibrierung anhand eines "richtigen" Systemzustandes erforderlich, da deren Wirkungsweise darauf beruht, daß der Luftdruck in einem Reifen den Abrollumfang des betreffenden Reifens beeinflußt. Die Druckabhängigkeit ist jedoch sehr gering und daher schwer zu messen. Die für die Antiblockiereinrichtung vorhandenen Raddrehzahlsensoren werden dazu genutzt, um über die Wegmessung und den Vergleich der von den vier Rädern zurückgelegten Wege auf einen Druckverlust zurückzuschließen. Da die Umfangsänderungen der Reifen selbst bei einem größeren Druckverlust kaum auflösbar sind, müssen Störquellen, insbesondere die unterschiedlichen Reifendurchmesser infolge von Reifentoleranzen oder unterschiedlicher Abnutzung, bei der Auswertung der Radgeschwindigkeitsgrößen bzw. der abgeleiteten Größen ausgeschaltet werden. Eine übliche Vorgehensweise besteht darin, in einer Lernphase Korrekturweite in das System einzugeben, die zum Zeitpunkt eines "korrekten" Systemzustandes erfaßt werden. Dies erfolgt beispielsweise mittels einer Kalibriertaste, die von dem Betreiber des Fahrzeugs zu betätigen ist. Im Falle einer Fehlbedienung der Taste droht jedoch eine Verstimmung des Systems. Dies kann zu Fehlwarnungen führen, oder aber auch das Ausbleiben einer an sich notwendigen Warnung zur Folge haben. In der WO 97/09188 wird zur Entlastung des Fahrers vorgeschlagen, die Lernphase automatisch durch mit den Stoßdämpfern gekoppelte Schalter zu starten, wobei die Schalter dann auslösen, wenn ein bestimmter Federweg erreicht wird. Dies setzt jedoch weiterhin voraus, daß im Zustand der Datenerfassung der Lernphase ein "korrekter" Systemzustand bei richtigem Reifendruck vorherrscht.In the case of indirectly operating systems of the type explained above, it is still mostly a calibration on the basis of a "correct" system state is necessary, since their Mode of action is based on the fact that the air pressure in a tire exceeds the rolling circumference of the affected tire. However, the pressure dependence is very low and therefore difficult to measure. The existing ones for the anti-lock device Wheel speed sensors are used to measure the distance and the Comparison of the distances covered by the four wheels for a pressure loss zurückzuschließen. Because the circumference changes of the tires even with a larger one Pressure loss can hardly be resolved, sources of interference, especially the different tire diameters due to tire tolerances or different wear when evaluating the wheel speed values or of the derived quantities can be switched off. A common practice is in entering into the system correction distance in a learning phase, which at the time a "correct" system state can be detected. This is done, for example, by means of a calibration button to be operated by the operator of the vehicle. In case of a However, incorrect operation of the button threatens to detune the system. This can be too Lead to false warnings or the absence of a necessary one Result in warning. WO 97/09188 relieves the driver suggested the learning phase automatically by coupled with the shock absorbers Switch to start, the switches then trigger when a certain travel is achieved. However, this still presupposes that in the state of data acquisition the Learning phase a "correct" system state prevails with correct tire pressure.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Überwachung des Luftdrucks in den Reifen eines Kraftfahrzeugs weiter zu verbessern.Against this background, the invention is based on the task of monitoring the To further improve air pressure in the tires of a motor vehicle.

Hierzu wird eine Vorrichtung zur Überwachung des Luftdrucks in den Reifen eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, die im folgenden umfaßt: den Fahrzeugreifen zugeordnete Druckmeßeinrichtungen zur direkten Druckmessung, wobei die Druckmeßeinrichtungen jeweils an den Fahrzeugreifen angeordnet sind und jeweils eine intervallweise arbeitende Einrichtung zur berührungslosen Übertragung von Signalen aufweisen, welche den direkt gemessenen Reifendruck charakterisierende Informationen repräsentieren, mindestens eine Empfangseinrichtung, die an der Fahrzeugkarosserie stationär angeordnet ist, zum Empfang der von der Druckmeßeinrichtung übertragenen Signale, eine zentrale Steuereinrichtung, welche mit der mindestens einen Empfangseinrichtung verbunden ist, zur Verarbeitung und Auswertung der an die wenigstens eine Empfangseinrichtung übertragenen Informationen und zur Generierung eines Warnsignals bei einem Auftreten einer Abweichung, das dem Fahrer zur Anzeige gebracht wird, und eine Einrichtung zur Bestimmung von den Abrollumfang der einzelnen Reifen repräsentierenden Informationen, die mindestens in den Übertragungspausen der Druckmeßeinrichtungen aktiviert ist und mit der zentralen Steuereinrichtung zusammenwirkt, um bei einer Abweichung des Abrollumfangs an einem Reifen ein Warnsignal zu generieren.For this purpose, a device for monitoring the air pressure in the tires of a Motor vehicle proposed, which includes: the vehicle tire assigned pressure measuring devices for direct pressure measurement, the Pressure measuring devices are each arranged on the vehicle tires and one each Intermittent device for contactless transmission of signals which have information characterizing the directly measured tire pressure represent at least one receiving device on the vehicle body is stationary, for receiving the transmitted by the pressure measuring device Signals, a central control device, which with the at least one Receiving device is connected to the processing and evaluation of the to at least one receiving device transmitted information and for generation a warning signal when a deviation occurs, which the driver has to display is brought, and a device for determining the rolling circumference of each Tire representing information that is at least in the transmission breaks of the Pressure measuring devices is activated and with the central control device cooperates in the event of a deviation in the rolling circumference on a tire Generate warning signal.

Im Unterschied zu den aus dem Stand der Technik bekannten Reifendrucküberwachungssystemen kombiniert die Erfindung ein direkt messendes System mit einem indirekt messenden System. Dies erfolgt in erfindungsgemäßer Weise derart, daß das direkt messende System nur zeitweilig betrieben wird. Hieraus resultiert ein geringer Energiebedarf und somit eine lange Betriebsdauer der Übertragungseinrichtungen, bevor ein Batteriewechsel erforderlich wird. Weiterhin kann eine gegenseitige Beeinflussung der unterschiedlichen Informationsübertragungsvorgänge durch größere Zeitabstände besser vermieden werden, da aufgrund des in den Übertragungspausen aktivierten indirekt messenden Systems längere Abstände zwischen den direkten Druckmessungen toleriert werden können. In diesem Zusammenhang ist ferner besonders hervorzuheben, daß auch aus der berührungslosen Übertragung unter Umständen resultierende, längere Übertragungspausen, in denen das direkt messende System inaktiv ist, ohne Einbußen für die Überwachungssicherheit hingenommen werden können. Derartige Übertragungspausen können beispielsweise infolge von Streueffekten oder Signalüberdeckungen entstehen.In contrast to those known from the prior art Tire pressure monitoring systems, the invention combines a direct measurement System with an indirect measuring system. This is done in the manner according to the invention such that the direct measuring system is only operated temporarily. This results in a low energy requirement and thus a long operating time of the Transmission facilities before a battery change is required. Furthermore can a mutual influence of the different Information transfer processes better avoided due to larger time intervals because, due to the indirect measuring that is activated during the transmission pauses Systems longer distances between the direct pressure measurements can be tolerated can. In this context it should also be emphasized that also the longer transmission that may result from contactless transmission Transmission breaks in which the direct measuring system is inactive, without loss can be accepted for the security of surveillance. such Transmission breaks can occur, for example, as a result of scattering effects or Signal overlaps arise.

In den Übertragungspausen funktioniert die indirekte Überwachung als redundantes System, so daß ein Druckverlust in einer Übertragungspause bemerkt und dem Fahrer angezeigt wird. Indirect monitoring functions as redundant during the transmission pauses System so that a loss of pressure in a transmission break is noticed and the driver is shown.

Diese Systemarchitektur bietet den weiteren Vorteil, daß dem Fahrer nicht mehr mitgeteilt werden muß, ob das direkt messende System aktiv ist oder aber sich gerade in einem Pausenzustand befindet. Dem Fahrer wird nur noch ein etwaiges Warnsignal angezeigt. Einer Anzeige des Betriebszustandes der Reifendrucküberwachung, d. h. eine Anzeige der Aktivität bzw. Inaktivität, wie bei einem direkt messenden System ansonsten erforderlich, wird hier nicht benötigt. Somit lassen sich die auf den Fahrer einströmenden Informationen verringern.This system architecture offers the further advantage that the driver no longer must be communicated whether the direct measuring system is active or is currently in is in a paused state. The driver only receives a warning signal displayed. An indication of the operating state of the tire pressure monitoring, d. H. a Display of activity or inactivity, as with a direct measuring system otherwise required, is not required here. In this way, those flowing into the driver can be Reduce information.

Vorzugsweise wirkt die Einrichtung zur Bestimmung des Abrollumfangs mit einer Antiblockiereinrichtung für die Fahrzeugräder derart zusammen, daß die Informationen zu den Abrollumfängen der Reifen aus mit Hilfe der Antiblockiereinrichtung erfaßten Größen, insbesondere Radgeschwindigkeiten und/oder aus diesen abgeleiteten Größen ermittelt sind. Hierdurch bleibt der zusätzliche Aufwand zur Datenerfassung gering. Vielmehr kann unmittelbar auf die in der Antiblockiereinrichtung verwendeten Größen zurückgegriffen werden, aus denen je nach Art der Antiblockiereinrichtung Informationen, die den Abrollumfang der Fahrzeugräder charakterisieren, abgeleitet werden. Die Ableitung der Abrollumfang-Informationen aus den Größen der Antiblockiereinrichtung kann bereits in der zentralen Steuereinrichtung erfolgen, so daß dann zur Stützung der direkten Druckmessung lediglich eine Übertragung der Größen der Antiblockiereinrichtung an die zentrale Steuereinrichtung der Reifendrucküberwachung benötigt wird. Zudem wird bei einem Auftreten einer Abweichung die Sicherheit der Positionserkennung verbessert, da in Zusammenwirkung der beiden Systeme einfacher festgestellt werden kann, an welchem Reifen ein unzulässiger Reifendruck vorliegt. Durch die Bereitstellung dieser Informationen kann der Fahrer den betreffenden Reifen gezielt kontrollieren.The device for determining the rolling circumference preferably acts with a Anti-lock device for the vehicle wheels together in such a way that the information to the rolling circumference of the tires detected with the help of the anti-lock device Sizes, in particular wheel speeds and / or sizes derived from these are determined. As a result, the additional effort for data acquisition remains low. Rather, it can directly affect the sizes used in the anti-lock device are used, from which, depending on the type of anti-lock device, information, that characterize the rolling circumference of the vehicle wheels. The Derivation of the rolling circumference information from the sizes of the anti-lock device can already be done in the central control device, so that then to support the direct pressure measurement just a transfer of the sizes of the Anti-lock device to the central control device of the tire pressure monitoring is needed. In addition, if a deviation occurs, the security of the Position detection improved because the interaction between the two systems is easier It can be determined on which tire there is an impermissible tire pressure. By providing this information, the driver can remove the tire in question control specifically.

in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist für die Druckmeßeinrichtungen eine zentrale Empfangseinrichtung vorgesehen. Diese zentrale Empfangseinrichtung ist beispielsweise über eine Datenleitung mit der zentralen Steuereinrichtung verbunden. Durch die Verwendung einer einzigen, zentralen Empfangseinrichtung bleibt der apparative Aufwand auf der Empfangseite besonders gering.In an advantageous embodiment of the invention is a for the pressure measuring devices central receiving device provided. This central receiving device is for example connected to the central control device via a data line. By using a single, central receiving device, the apparatus expenditure on the receiving side is particularly low.

Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, für jede Druckmeßeinrichtung eine eigene Empfangseinrichtung in Radnähe vorgesehen. Dies hat den Vorteil, daß die Übertragungseinrichtungen mit tendenziell geringerer Leistung arbeiten können. However, it can also be advantageous to have a separate one for each pressure measuring device Receiving device provided near the wheel. This has the advantage that the Transmission facilities can tend to work with lower power.

Außerdem ist es dann möglich, innerhalb eines einzigen Zeittakts die Informationen von allen Reifen abzurufen.In addition, it is then possible to obtain the information from to retrieve all tires.

Ferner ist es möglich, die Einrichtung zur Bestimmung des Abrollumfangs wie auch eine zentrale Empfangseinrichtung in die zentrale Steuereinrichtung zu integrieren, so daß die Anzahl der an einem Fahrzeug anzubringenden Komponenten besonders gering bleibt.Furthermore, it is possible to use the device for determining the rolling circumference as well to integrate the central receiving device into the central control device, so that the The number of components to be attached to a vehicle remains particularly low.

Die obengenannte Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur Überwachung des Luftdrucks in den Reifen eines Kraftfahrzeugs, bei dem der Reifendruck in jedem einzelnen Reifen direkt an dem zugehörigen Fahrzeugrad automatisch gemessen und die hierbei erhaltenen Informationen auf berührungslosem Weg intervallweise an mindestens eine stationär an dem Fahrzeug angeordnete Empfangseinrichtung übertragen werden, die an die Empfangseinrichtung übertragenen Informationen in einer Steuereinrichtung zentral verarbeitet und ausgewertet werden, wobei bei Feststellen einer Abweichung ein Warnsignal generiert und dem Fahrer zur Anzeige gebracht wird, und bei dem mindestens in den Übertragungspausen der Abrollumfang der einzelnen Reifen automatisch bestimmt und bei Feststellen einer Abweichung ein Warnsignal generiert wird.The above object is further achieved by a monitoring method the air pressure in the tires of a motor vehicle, at which the tire pressure in each individual tires automatically measured directly on the associated vehicle wheel and the information obtained in this way in intervals without contact at least one receiving device arranged stationary on the vehicle are transmitted, the information transmitted to the receiving device in a Control device can be processed and evaluated centrally, whereby upon detection a warning signal is generated in the event of a deviation and displayed to the driver, and at least in the transmission pauses the rolling scope of the individual Tires are determined automatically and a warning signal if a deviation is found is generated.

Die Integration der indirekten Druckmessung in das System der direkten Druckmessung ermöglicht die oben bereits erläuterten Vorteile. Insbesondere eignet sich das Verfahren zur Verwendung bei der vorstehend erläuterten Vorrichtung einschließlich deren weiteren Ausgestaltungsformen.The integration of indirect pressure measurement in the system of direct pressure measurement enables the advantages already explained above. The method is particularly suitable for use in the above-described device including the others Embodiments.

Die berührungslose Informationsübertragung erfolgt vorzugsweise durch Wellen im Hochfrequenzbereich.The contactless information transmission is preferably carried out by waves in the High frequency range.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Informationen zu den Abrollumfängen der Reifen aus den mittels einer Antiblockiereinrichtung erfaßten Größen, insbesondere den Radgeschwindigkeiten und/oder aus diesen abgeleiteten Größen ermittelt. Da die Größen der Antiblockiereinrichtung während des Betriebs des Fahrzeugs quasi ständig erzeugt werden, kann die Informationsableitung im Hinblick auf die Abrollumfänge kontinuierlich vorgenommen werden. Die direkte Druckmessung, deren Ergebnisse in Zeitintervallen an die zentrale Steuereinheit übermittelt werden, dient dazu, die mittels der indirekten Druckmessung erhaltenen Ergebnisse zu verifizieren sowie weiterhin dazu, die indirekte Druckmessung zu kalibrieren.In an advantageous embodiment of the method according to the invention, the Information about the rolling circumference of the tires from the by means of a Anti-lock device detected sizes, especially the wheel speeds and / or determined from these derived quantities. Because the sizes of the Anti-lock device quasi constantly generated during operation of the vehicle the derivation of information can be continuous with regard to the amount of unwinding be made. The direct pressure measurement, the results of which are in time intervals are transmitted to the central control unit, which is used by means of the indirect Pressure measurement results obtained to verify and continue to indirect Calibrate pressure measurement.

Da die Informationsübertragung zu den Empfangseinrichtungen lediglich intervallweise erfolgt, ist es möglich, die direkte Druckmessung auf entsprechende Zeiträume beschränken und dementsprechend ebenfalls lediglich in zeitlichen Abständen vorzunehmen. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Informationsübertragung an die Empfangseinrichtungen in fest vorgegebener Art und Weise zeitlich getaktet wird.Since the information transmission to the receiving devices only at intervals is carried out, it is possible to measure the pressure directly at appropriate times restrict and accordingly also only at intervals make. This is particularly advantageous if the information transfer is timed to the receiving devices in a predetermined manner.

Die Druckmeßeinrichtungen können jedoch auch so betrieben werden, daß deren Übertragungseinrichtungen lediglich dann ein Signal aussenden, wenn von einem bestimmten Druckniveau um mehr als einen vorgegebenen Wert abgewichen wird.However, the pressure measuring devices can also be operated so that their Transmission devices only send a signal when from one certain pressure level is deviated by more than a predetermined value.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von zwei der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:The invention is illustrated below with reference to two of the drawings Exemplary embodiments explained in more detail. The drawing shows in:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Überwachung des Luftdrucks in den Reifen eines Kraftfahrzeugs, und in Fig. 1 is a schematic representation of a first embodiment of a device for monitoring the air pressure in the tires of a motor vehicle, and in

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Überwachung des Luftdrucks in den Reifen eines Kraftfahrzeugs. Fig. 2 is a schematic representation of a second embodiment of a device for monitoring the air pressure in the tires of a motor vehicle.

Das erste Ausführungsbeispiel in Fig. 1 zeigt in schematischer Ansicht von oben ein Kraftfahrzeug 1 mit vier Rädern 2, wobei die Vorderräder mit VR und VL und die Hinterräder mit HR und HL gekennzeichnet sind.The first exemplary embodiment in FIG. 1 shows a schematic view from above of a motor vehicle 1 with four wheels 2 , the front wheels being identified by VR and VL and the rear wheels by HR and HL.

Jedem Fahrzeugrad 2 ist eine Druckmeßeinrichtung 3 zugeordnet, die an dem jeweiligen Fahrzeugrad befestigt ist und den Luftdruck in dem zugehörigen Reifen mißt. Die Druckmeßeinrichtung 3 ist beispielsweise als ein Reifenventil mit einem Drucksensor ausgebildet, wie dies z. B. aus der DE 43 03 583 A1 bekannt ist, auf die insoweit Bezug genommen wird. Es ist jedoch auch möglich, den Drucksensor in die Radfelge zu integrieren. Each vehicle wheel 2 is assigned a pressure measuring device 3 , which is attached to the respective vehicle wheel and measures the air pressure in the associated tire. The pressure measuring device 3 is designed for example as a tire valve with a pressure sensor, as z. B. is known from DE 43 03 583 A1, to which reference is made in this regard. However, it is also possible to integrate the pressure sensor into the wheel rim.

Jede Druckmeßeinrichtung 3 besitzt weiterhin eine Einrichtung zur berührungslosen Signalübertragung in Form eines Hochfrequenz-Senders sowie eine in der Zeichnung nicht näher dargestellte Energiequelle in Form einer Batterie. Hierdurch lassen sich in der Druckmeßeinrichtung 3 erfaßte Informationen über den direkt gemessenen Reifendruck an Empfangseinrichtungen 4 übertragen, die stationär an dem Kraftfahrzeug angeordnet sind. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist für jede Druckmeßeinrichtung 3 eine eigene Empfangseinrichtung 4 in unmittelbarer Nähe des jeweiligen Reifens vorgesehen, so daß die mittels Funkverbindung zu überbrückende Strecke möglichst kurz bleibt.Each pressure measuring device 3 also has a device for contactless signal transmission in the form of a high-frequency transmitter and an energy source in the form of a battery, not shown in the drawing. In this way, information recorded in the pressure measuring device 3 about the directly measured tire pressure can be transmitted to receiving devices 4 , which are arranged stationary on the motor vehicle. In the exemplary embodiment shown, a separate receiving device 4 is provided in the immediate vicinity of the respective tire for each pressure measuring device 3 , so that the distance to be bridged by radio connection remains as short as possible.

Die einzelnen Empfangseinrichtungen 4 leiten die erhaltenen Informationen über eine feste Datenleitung zu einer zentralen Steuereinrichtung 5 weiter, in welcher die Informationen verarbeitet und ausgewertet werden. Verläßt der für einen Reifen letztlich ermittelte Ist-Druck einen vorgegebenen Toleranzbereich, so wird in der Steuereinrichtung 5 ein Warnsignal generiert. Dieses Warnsignal wird an eine Anzeigeeinrichtung 6 übertragen, welche im Umfeld des Fahrers derart angeordnet ist, um diesen über die Druckabweichung akustisch und/oder optisch zu informieren. Hierbei kann dem Fahrer gleichzeitig mitgeteilt werden, an welchem Reifen die Druckabweichung, in der Regel ein zu niedriger Druck, aufgetreten ist, da die Informationen in Zuordnung zu dem jeweiligen Fahrzeugrad 2 ausgewertet werden.The individual receiving devices 4 forward the information received via a fixed data line to a central control device 5 , in which the information is processed and evaluated. If the actual pressure ultimately determined for a tire leaves a predetermined tolerance range, a warning signal is generated in the control device 5 . This warning signal is transmitted to a display device 6 , which is arranged in the vicinity of the driver in order to acoustically and / or optically inform the driver of the pressure deviation. At the same time, the driver can be informed of the tire on which the pressure deviation, generally too low a pressure, has occurred, since the information is evaluated in association with the respective vehicle wheel 2 .

An dem Kraftfahrzeug 1 ist weiterhin eine Einrichtung 7 zur Bestimmung von den Abrollumfang der einzelnen Reifen repräsentierenden Informationen vorgesehen. Der Abrollumfang der einzelnen Fahrzeugräder 2 wird hier aus den Radgeschwindigkeiten der einzelnen Fahrzeugräder 2 sowie der aus den Radgeschwindigkeiten abgeleiteten oder auch auf anderen Wege ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit gewonnen. Die Informationen zu dem Abrollumfang werden ebenfalls in der zentralen Steuereinrichtung 5 verarbeitet und ausgewertet. Verläßt der für einen Reifen ermittelte Wert einen vorgegebenen Toleranzbereich, so wird auch hier in der Steuereinrichtung 5 ein Warnsignal generiert und an die Anzeigeeinrichtung 6 übertragen. Auf diese Weise wird der Luftdruck in den Reifen der Fahrzeugräder 2 indirekt überwacht.A device 7 for determining information representing the rolling circumference of the individual tires is also provided on motor vehicle 1 . The rolling circumference of the individual vehicle wheels 2 is here obtained from the wheel speeds of the individual vehicle wheels 2 and the vehicle speed derived from the wheel speeds or also determined in some other way. The information about the rolling scope is also processed and evaluated in the central control device 5 . If the value determined for a tire leaves a predetermined tolerance range, a warning signal is also generated in the control device 5 and transmitted to the display device 6 . In this way, the air pressure in the tires of the vehicle wheels 2 is monitored indirectly.

In einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels kann die Einrichtung 7 zur Bestimmung des Abrollumfangs als separates Modul ausgebildet werden, in dem gleichzeitig die Generierung des Warnsignals erfolgt. Weiterhin ist es möglich, die Einrichtung 7 zur Bestimmung des Abrollumfangs in die zentrale Steuereinrichtung 5 integrieren, wie dies anhand des weiter unten noch näher zu erläuternden zweiten Ausführungsbeispiels in Fig. 2 gezeigt ist.In a modification of the exemplary embodiment, the device 7 for determining the rolling circumference can be designed as a separate module in which the warning signal is generated at the same time. Furthermore, it is possible to integrate the device 7 for determining the rolling circumference in the central control device 5 , as is shown in FIG. 2 with reference to the second exemplary embodiment to be explained in more detail below.

Wesentlich hierbei ist jedoch, daß die indirekte Drucküberwachung stets dann aktiviert ist, wenn bei der direkten Drucküberwachung mittels der Druckmeßeinrichtungen 3 eine Übertragungspause auftritt. Damit ist sichergestellt, daß insbesondere eine während einer längeren Übertragungspause auftretende Druckabweichung, in der Regel ein Druckverlust, bemerkt und dem Fahrer signalisiert wird. Auch hierbei wird in dem Fahrer angezeigt, an welchem Reifen die Druckabweichung aufgetreten ist. Da bei der direkten Druckmessung der tatsächliche Reifendruck erfaßt und an die zentrale Steuereinrichtung 5 übertragen wird, ist eine gesonderte, manuelle Kalibrierung des Systems der indirekten Druckmessung nicht erforderlich. Diese erfolgt vielmehr über die tatsächlich erfaßten Drücke, wozu es notwendig ist, nicht nur die Information über das Verlassen des Toleranzbereiches an die Empfangseinrichtungen 4 und damit an die zentrale Steuereinrichtung 5 zu übertragen, sondern auch eine Information über den jeweiligen Absolutdruck.It is essential here, however, that the indirect pressure monitoring is always activated when a transmission break occurs in the direct pressure monitoring by means of the pressure measuring devices 3 . This ensures that, in particular, a pressure deviation occurring during a longer transmission pause, usually a pressure loss, is noticed and signaled to the driver. Here, too, the driver is shown the tire on which the pressure deviation has occurred. Since the actual tire pressure is recorded in the direct pressure measurement and transmitted to the central control device 5 , a separate, manual calibration of the indirect pressure measurement system is not necessary. Rather, this takes place via the pressures actually recorded, for which purpose it is necessary not only to transmit the information about leaving the tolerance range to the receiving devices 4 and thus to the central control device 5 , but also information about the respective absolute pressure.

Zur Ermittlung des Abrollumfangs wird auf eine an dem Fahrzeug vorhandene Antiblockiereinrichtung 8 zurückgegriffen, in der die Radgeschwindigkeiten der Fahrzeugräder 2 charakterisierende Größen mittels geeigneter Sensoren 9 erfaßt werden. Diese Größen werden an die Einrichtung 7 zur Bestimmung von den Abrollumfang repräsentierenden Informationen übertragen. Es sind daher für die stützende indirekte Drucküberwachung keine zusätzlichen Sensoren erforderlich. Vielmehr wird auf bereits für die Antiblockiereinrichtung 8 erfaßte Informationen zurückgegriffen. Bei einem Fahrzeug ohne eine Antiblockiereinrichtung 8 werden die Informationen für die stützende indirekte Drucküberwachung jedoch mit Hilfe von zusätzlichen Sensoren gewonnen.To determine the rolling circumference, use is made of an anti-lock device 8 provided on the vehicle, in which variables characterizing the wheel speeds of the vehicle wheels 2 are detected by means of suitable sensors 9 . These variables are transmitted to the device 7 for determining information representing the rolling circumference. Therefore, no additional sensors are required for supporting indirect pressure monitoring. Rather, information that has already been recorded for the anti-lock device 8 is used. In a vehicle without an anti-lock device 8, however , the information for the supporting indirect pressure monitoring is obtained with the aid of additional sensors.

Das zweite Ausführungsbeispiel, das in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel durch eine zentrale Empfangseinrichtung 10, welche die dezentralen Empfangseinrichtungen 4 funktional ersetzt. In Fig. 2 sind Elemente, die denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen. Die zentrale Empfangseinrichtung 10 ist hier in die zentrale Steuereinrichtung 5 integriert, so daß die Anzahl der an dem Fahrzeug 1 für die direkte Drucküberwachung anzubringenden Komponenten sowie der damit verbundene Verkabelungsaufwand vermindert werden. In gleicher Weise ist in dem zweiten Ausführungsbeispiel die Einrichtung 7 zur Bestimmung von den Abrollumfang repräsentierenden Informationen in die zentrale Steuereinrichtung 5 integriert, so daß letztere in einem einzigen Gerätegehäuse untergebracht werden kann, das lediglich mit der Anzeigeeinrichtung 6 im Umfeld des Fahrers zu verbinden ist. In einer Abwandlung dieses Ausführungsbeispiels ist die zentrale Steuereinrichtung 5 mit der Anzeigeeinrichtung 6 in einem gemeinsamen Gehäuse aufgenommen.The second exemplary embodiment, which is shown schematically in FIG. 2, differs from the first exemplary embodiment by a central receiving device 10 , which functionally replaces the decentralized receiving devices 4 . In FIG. 2, elements which correspond to those of the first exemplary embodiment are provided with the same reference symbols as in FIG. 1. The central receiving device 10 is here integrated in the central control device 5 , so that the number of components to be attached to the vehicle 1 for direct pressure monitoring and the associated wiring effort are reduced. In the same way, in the second exemplary embodiment, the device 7 for determining information representing the rolling circumference is integrated in the central control device 5 , so that the latter can be accommodated in a single device housing which is only to be connected to the display device 6 in the driver's environment. In a modification of this exemplary embodiment, the central control device 5 is accommodated with the display device 6 in a common housing.

In beiden beschriebenen Ausführungsbeispielen wird der Reifendruck in jedem einzelnen Reifen direkt an dem zugehörigen Fahrzeugrad 2 automatisch gemessen. Die hierbei erhaltenen Informationen werden auf berührungslosem Weg durch Wellen im Hochfrequenzbereich intervallweise an die mindestens eine stationär an dem Fahrzeug angeordnete Empfangseinrichtung 4 bzw. 10 übertragen. Dabei wird auch die direkte Druckmessung diskontinuierlich, d. h. in regelmäßigen zeitlichen Abständen vorgenommen. Zum Zweck der Überwachung des Reifendrucks werden die an die wenigstens eine Empfangseinrichtung 4 bzw. 10 übertragenen Informationen in der Steuereinrichtung 5 zentral verarbeitet und ausgewertet. Bei Feststellung einer Abweichung wird ein Warnsignal generiert und dem Fahrer zur Anzeige gebracht.In both of the exemplary embodiments described, the tire pressure in each individual tire is automatically measured directly on the associated vehicle wheel 2 . The information obtained in this way is transmitted in a contactless manner by waves in the high-frequency range at intervals to the at least one receiving device 4 or 10 arranged stationary on the vehicle. The direct pressure measurement is also carried out discontinuously, ie at regular time intervals. For the purpose of monitoring the tire pressure, the information transmitted to the at least one receiving device 4 or 10 is processed and evaluated centrally in the control device 5 . If a deviation is found, a warning signal is generated and displayed to the driver.

Leerlaufzeiten des direkt messenden Systems, die beispielsweise durch Einstreuungen im Hochfrequenzbereich hervorgerufen werden, werden durch das indirekt messende System überbrückt, wodurch die Überwachung des Reifendrucks während der Sendepausen der Übertragungseinrichtungen der Druckmeßeinrichtungen 3 zumindest auf indirekten Wege gewährleistet ist. Die indirekte Druckmessung basiert hier auf der automatischen Bestimmung des Abrollumfangs der einzelnen Reifen bzw. entsprechender Informationen. Die Informationen zu den Abrollumfängen der Reifen werden aus den mittels der Antiblockiereinrichtung 8 erfaßten Größen, insbesondere den Radgeschwindigkeiten und/oder aus diesen abgeleiteten Größen ermittelt.Idle times of the directly measuring system, which are caused, for example, by interference in the high-frequency range, are bridged by the indirectly measuring system, as a result of which the monitoring of the tire pressure during the pauses in transmission of the transmission devices of the pressure measuring devices 3 is ensured, at least indirectly. The indirect pressure measurement is based here on the automatic determination of the rolling circumference of the individual tires or corresponding information. The information about the rolling circumferences of the tires is determined from the variables detected by means of the anti-lock device 8 , in particular the wheel speeds and / or from these variables.

Auf diese Weise läßt sich die Reifendrucküberwachung gegenüber herkömmlichen Systemen, die auf einer direkten Druckmessung basieren, weiter verbessern. Insbesondere wird mit geringem Aufwand eine höhere Überwachungssicherheit erzielt. In this way, the tire pressure monitoring can be compared to conventional ones Further improve systems based on direct pressure measurement. In particular, higher monitoring security is achieved with little effort.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Kraftfahrzeug
motor vehicle

22

Fahrzeugrad
vehicle

33

Druckmeßeinrichtung
pressure measuring device

44

Empfangseinrichtung
receiver

55

zentrale Steuereinrichtung
central control device

66

Anzeigeeinrichtung
display

77

Einrichtung zur Bestimmung von den Abrollumfang repräsentierenden Informationen
Device for determining information representing the rolling circumference

88th

Antiblockiereinrichtung
Anti blocking device

99

Sensor
sensor

1010

zentrale Empfangseinrichtung
central reception facility

Claims

A device for monitoring the air pressure in the tires of a motor vehicle ( 1 ), comprising:
Pressure measuring devices ( 3 ) assigned to the vehicle tires for direct pressure measurement, the pressure measuring devices ( 3 ) each being arranged on the vehicle tires and each having an intermittent device for contactless transmission of signals which represent information characterizing the directly measured tire pressure,
at least one receiving device ( 4 ; 11 ), which is arranged stationary on the body of the vehicle ( 1 ), for receiving the signals transmitted by the pressure measuring device ( 3 ),
a central control device ( 5 ), which is connected to the at least one receiving device ( 4 ; 11 ), for processing and evaluating the information transmitted to the at least one receiving device ( 4 ; 11 ) and for generating a warning signal when a deviation occurs, the is displayed to the driver, and
a device ( 7 ) for determining information representing the rolling circumference of the individual tires, which is activated at least during the transmission pauses of the pressure measuring devices ( 3 ) and which interacts with the central control device ( 5 ) in order to give a warning signal in the event of a deviation in the rolling circumference of a tire to generate.

2. Device according to claim 1, characterized in that the devices for non-contact information transmission as high-frequency transmission devices are trained.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the device ( 7 ) for determining the rolling circumference cooperates with an anti-lock device ( 8 ) for the vehicle wheels, such that the information about the rolling circumferences of the tires with the aid of the anti-lock device ( 8 ) detected variables, in particular wheel speeds and / or derived from these variables.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a central receiving device ( 11 ) is provided for all pressure measuring devices ( 3 ).

5. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that for each pressure measuring device ( 3 ) a separate receiving device ( 4 ) is provided near the wheel.

6. A method for monitoring the air pressure in the tires of a motor vehicle, in which
the tire pressure in each individual tire is automatically measured directly on the associated vehicle wheel and the information obtained in this way is transmitted intermittently to at least one receiving device ( 4 ; 11 ) arranged stationary on the vehicle,
the information transmitted to the receiving device ( 4 ; 11 ) is processed and evaluated centrally in a control device ( 5 ), a warning signal being generated and displayed to the driver when a deviation is ascertained, and at least during the transmission pauses the rolling scope of the individual Tires are determined automatically and a warning signal is generated when a deviation is detected.

7. The method according to claim 6, characterized in that the non-contact Information is transmitted by waves in the high frequency range.

8. The method according to claim 6 or 7, characterized in that the information on the rolling circumferences of the tires from the quantities detected with the aid of an anti-lock device ( 8 ), in particular the wheel speeds and / or derived from these quantities.

9. The method according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the direct pressure measurement is only carried out at intervals.