In herkömmlichen Druckverlusterkennungsverfahren werden be- zugnehmend auf verschiedenste Signale, darunter Sensorsi- gnale und Zwischengrößen aus ggf. anderen Fahrzeugkomponen- ten, eine oder mehrere Prüfgrößen ermittelt, die z. B. mit Schwellenwerten verglichen werden können, um Rückschlüsse auf Druckzustände in den Reifen des Fahrzeugs ziehen zu können. Die Druckverlusterkennung kann radindividuell er- folgen oder pauschal über mehrere oder alle Räder des Fahr- zeugs hinweg (z. B. Quotientenbildung der Summe der Radge- schwindigkeiten an den Diagonalen und Vergleich des Quoti- enten mit Schwellen). Im übrigen beruhen üblicherweise Rei- fendruckverlusterkennungen auf einem Vergleich zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit (z. B. Fahrzeugreferenzgeschwindig- keit) und Winkelgeschwindigkeiten (sensorisch erfaßbar) der einzelnen Räder. Es gilt hier der Zusammenhang w = v/r, mit w als Winkelgeschwindigkeit, v als Fahrzeuggeschwindigkeit (Geschwindigkeit der Radachse) und r als dynamischer Ab- rollumfang, der bei Reifen mit Druckverlust kleiner als bei ordnungsgemäßen Reifen ist.

Die Reifendruckverlusterkennung ist durch zahlreiche Stör- größen beeinflußt, beispielsweise durch unterschiedliche Laufgeschwindigkeiten von Rädern bei Kurvenfahrt (siehe z. B. Fig. 3 : die Räder 31,34 des Fahrzeugs 30 auf der Au- ßenkurve fahren näherungsweise auf dem Radius Ra, während die Räder 32,33 auf dem kleineren Radius Ri fahren, so daß sie in gleicher Zeit eine kleinere Strecke und damit weni- ger Umdrehungen zurücklegen müssen). Auch andere Mechanis- men, die durch die Fahrdynamik des Fahrzeugs hervorgerufen sind, führen zu Verfälschungen (z. B. Bremsschlupf oder An- triebsschlupf, Signalverfälschungen bei ubersteuern oder Untersteuern des Fahrzeugs), so daß sich ungenaue Erkennun- gen bzw. insbesondere Fehlerkennungen ergeben können.

Teilweise können systematisch Fehler durch Wahl des Erken- nungsalgorithmus bzw. durch Anwendung gelernter Korrektur- werttabellen ausgeglichen werden. Gleichwohl reicht dies insbesondere bei hochdynamischen Fahrmanövern nicht aus, Fehlerkennungen mit hinreichender Sicherheit zu vermeiden.

Andererseits beeinflussen die Reifendruckverhältnisse auch die Güte von Fahrdynamikregelungen wie Antiblockiersystem, elektronische Stabilitätsregelung, Antriebsschlupfregelung.

Die genannten Regelungen greifen zumeist auf die Fahrzeug- bremsen, gelegentlich auch auf den Fahrzeugmotor als Stell- glieder zu, und stellen dort entsprechend dem gewünschten Steuerungs-bzw. Regelungsziel bestimmte Verhältnisse ein, beispielsweise Bremsdrücke, Bremsdruckgradienten, Rad- schlupf, Motorabtriebsmoment, usw. All diese Regelungsein- griffe erfolgen zumindest unter der Annahme, daß fahrzeug- seitig die Kraftübertragung zwischen Fahrzeug/Rad einer- seits und Fahrbahn andererseits nicht gestört ist (fahr- bahnseitig kann sie beispielsweise durch Glatteis gestört sein). Die obige Annahme ist jedoch nicht richtig, wenn ein oder mehrere Reifen des Fahrzeugs Druckverlust aufweisen.

Die Kraftübertragung ist dann gestört, in der Regel können nur geringere Kräfte übertragen werden. Dies führt letzt- endlich dazu, daß die genannten Regelungen und Steuerungen an die tatsächlichen Verhältnisse fehlangepaßt sind. Dies ist schon an sich nachteilig. Darüber hinaus können bei- spielsweise durch unsymmetrische Kraftübertragungen uner- wartet instabile Fahrzustände entstehen, so daß dies sogar gefährlich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vor- richtung zur Druckverlusterkennung und zur Fahrdynamikrege- lung anzugeben, die die Wechselwirkungen zwischen Reifen- druck und Fahrdynamik insbesondere bei Fahrmanövern mit ho- her Fahrdynamik berücksichtigen.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen An- sprüche gelöst. Abhängige Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.

Eine erfindungsgemäße Druckverlusterkennung arbeitet in Ab- hängigkeit von mindestens einer Fahrdynamikgröße. Wenn die Fahrdynamikgröße bestimmten Bedingungen genügt, kann die Druckverlusterkennung nach vorbestimmten Mustern beeinflußt werden. Es können hierzu vorbestimmte Korrekturwerte oder Korrekturalgorithmen verwendet werden. Vorbestimmt in die- sem Zusammenhang bedeutet, daß es sich hier nicht um wäh- rend des Fahrzeugbetriebs gelernte Werte handelt, sondern um von Anfang an vorhandene Korrekturwerte oder Korrektur- strategien. Diese können insbesondere bei Fahrmanövern mit hoher Fahrdynamik eingesetzt werden, beispielsweise wenn die Längsbeschleunigung > 0,1 g, weiter vorzugsweise > 0,2 g ist und/oder wenn die Querbeschleunigung > 0,2 g bzw. > 0,3 g ist und/oder wenn der Radschlupf an mindestens einem Rad > 4 %, weiter vorzugsweise > 6 % ist (Antriebs- schlupf und Bremsschlupf).

Als Fahrdynamikgrößen können eine oder mehrere der folgen- den Größen herangezogen werden : die Fahrzeuggeschwindig- keit, beispielsweise die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeitt wie sie sich durch bestimmte Algorithmen aus den Radge- schwindigkeiten ergibt, die Längsbeschleunigung, die entwe- der rechnerisch aus der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit oder sensorisch ermittelt wurde, die Gierrate (Winkelge- schwindigkeit um die Hochachse), entweder sensorisch erfaßt oder errechnet, die Querbeschleunigung (sensorisch erfaßt oder berechnet), der Lenkradwinkel, ganz allgemein eine Kurvenkenngröße (z. B. errechneter Kurvenradius), eine Rad- beschleunigung, insbesondere eine Radwinkelbeschleunigung, wie sie sich beispielsweise aus den Radsignalen der Radsen- soren herleiten läßt, der Radschlupf (Unterschied zwischen Rad (bahn) geschwindigkeit und Fahrzeugreferenzgeschwindig- keit), der Radschlupfgradient (Ableitung des Radschlupfes, Radschlupfbeschleunigung), die Reifenseitenwandtorsion, beispielsweise sensorisch erfaßt.

Eine oder mehrere der obigen Größen können hinsichtlich ih- rer Werte und ggf. auch hinsichtlich ihres Zeitverlaufs auf das Vorliegen bestimmter Bedingungen überprüft werden. Wenn diese Bedingungen vorliegen (Wertebedingung und ggf. zu- sätzlich Zeitbedingung), kann eine Modifizierung der Druck- verlusterkennung erfolgen.

Eine erfindungsgemäße Fahrdynamikregelung erfolgt auch in Abhängigkeit von ermittelten Reifendruckverhältnissen. Die Reifendruckverhältnisse können auf die Sollwertvorgabe, die Ansprechschwellen oder die Regelstrategieauswahl Einfluß haben.

Wenn das Rad mit Druckverlust bekannt ist, können lediglich für dieses Rad Modifikationen in der Regelungsstrategie vorgenommen werden. Darüber hinaus können in diesem Fall zum Kräfteausgleich auch an einem anderen Rad Modifikatio- nen vorgenommen werden.

Wenn das Rad mit Druckverlust nicht bekannt ist, können für alle Räder Modifikationen vorgenommen werden.

Allgemein können bei Druckverlust geringere Solldruckwerte, Solldruckgradienten, Radschlupfwerte oder Antriebsmomente als Sollwerte vorgegeben bzw. eingeregelt werden. Die Druckverlusterkennung zur Beeinflussung der Fahrdynamikre- gelung kann wie oben beschrieben erfolgen.

Nachfolgend werden bezugnehmend auf die Zeichnungen einzel- ne Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Es zeigen : Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Druck- verlusterkennung, Fig. 2 eine detailliertere Ausführungsform der Fig. 1, Fig. 3 eine Erläuterung hinsichtlich Störgrößen, Fig. 4 eine erfindungsgemäße Fahrdynamikregelung, und Fig. 5 ein kombiniertes System aus Fahrdynamikregelung und Druckverlusterkennung.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Druckverlusterkennungs- vorrichtung. Die eigentliche Erkennung erfolgt in der Ein- richtung 11, die in der Regel herkömmlich arbeiten kann.

Die Druckverlusterkennung 11 empfängt Eingangssignale 13 und gibt Ausgangssignale 15 aus. Die Eingangssignale 13 können Sensorsignale, Zwischengrößen aus anderen Fahrzeug- komponenten und sonstige Daten umfassen. Die Ausgangssigna- le 15 können Warnsignale, Steuersignale für andere Vorrich- tungskomponenten und Informationssignale hinsichtlich Rei- fendruck umfassen. In der Druckverlusterkennung kann bei- spielsweise eine Prüfgröße PG wie folgt ermittelt werden : PG = ( (wvl + whr)/ (wvr + whl)), wobei wvl die Radgeschwindigkeit vorne links, wvr die Rad- geschwindigkeit vorne rechts, whr die Radgeschwindigkeit hinten rechts und whl die Radgeschwindigkeit hinten links bezeichnet. Im Idealfall (Gleichlauf aller Räder, gleicher Durchmesser aller Räder) ist die Prüfgröße 1, Abweichungen hiervon können auf einen wegen Reifendruck kleineren und dadurch schneller laufenden Reifen hinweisen. Die Prüfgröße PG wird mit Schwellenwerten verglichen, wobei für den Fall, daß Über-bzw. Unterschreitungen vorliegen, auf einen Druckverlust erkannt wird und geeignete Signale ausgegeben werden.

12 ist eine Modifizierungseinrichtung, die Eingangssignale 14 empfängt, die eine oder mehrere Fahrdynamikgrößen wider- spiegeln. Sie erzeugt ihrerseits Signale, mit denen die Druckverlusterkennung 11 beeinflußt werden kann.

Die Beeinflussung der Druckverlusterkennung kann auf ver- schiedene Weise erfolgen. Dies ist genauer in Fig. 2 ge- zeigt. Die Erkennungseinrichtung 11 weist einen Erkennungs- teil 21 auf mit einer Ermittlungseinrichtung 22, die eine Prüfgröße beispielsweise wie oben angegeben ermittelt, und eine Überprüfungseinrichtung 25, die die Prüfgröße anhand von Schwellenwerten, symbolisiert durch 26, überprüft. Beim Vorliegen bestimmter Bedingungen werden ein oder mehrere Signale ausgegeben. Die Modifizierungseinrichtung 12 kann in verschiedener Weise auf die Erkennung einwirken : Sie kann beispielsweise beim Vorliegen von Druckverlusten die Eingangssignale modifizieren. Dies ist durch Umschalter 23b, 23c und Modifizierungseinrichtungen 24b, 24c symboli- siert, die nach Maßgabe der Modifizierungseinrichtung 12 betätigt bzw. gesetzt und eingestellt werden.

Die Modifizierungseinrichtung 12 kann auch den in der Er- mittlungseinrichtung 22 verwendeten Algorithmus beeinflus- sen bzw. verändern. Wenn beispielsweise Antriebsschlupf vorliegt, kann veranlaßt werden, daß die Prüfgröße nicht mehr bezugnehmend auf die angetriebenen Räder ermittelt wird oder daß für diese andere Werte (beispielsweise der nicht angetriebenen Räder) verwendet werden.

Es kann auch die Prüfgröße selbst, wie sie von der Ermitt- lungseinrichtung 22 ermittelt wurde, modifiziert werden, angedeutet durch Umschalter 23a und Modifizierungseinrich- tung 24a, die nach Maßgabe der Modifizierungseinrichtung 12 betätigt werden. Schließlich ist es auch möglich, die Rei- fendrucküberprüfung gänzlich zu unterbinden, angedeutet durch Unterbrechung der Ausgabe mittels Schalter 20, der ebenfalls nach Maßgabe der Modifizierungseinrichtung 12 be- tätigt wird.

Schließlich ist es auch möglich, einen zur Erkennung heran- gezogenen Schwellenwert zu ändern, indem z. B. im Speicher 26 ein anderer Wert eingeschrieben wird.

Die genannten Maßnahmen können einzeln und in Kombination miteinander verwendet werden. In der Modifizierungseinrich- tung 12 befindet sich eine Logik 29, die die Fahrdynamikda- ten 14a-14d empfängt und nach deren Maßgabe geeignete An- steuersignale zur Beeinflussung der Druckverlusterkennung nach Maßgabe einer oder mehrerer Fahrdynamikgrößen erzeugt.

In der Modifizierungseinrichtung 12 kann auch ein Speicher 28 vorgesehen sein, der z. B. Tabellen für Korrekturwerte enthalten kann, wobei auf die Tabellen nach Maßgabe einer Fahrdynamikgröße zugegriffen wird und der ausgelesene Wert zur Korrektur eines Eingangssignals 13a, 13b oder zur Kor- rektur der Prüfgröße verwendet wird. Der Korrekturwert kann additiv oder multiplikativ oder als Ersatzwert verwendet werden. Auf diese Weise können Eingangsgrößen 13a, 13b, Zwischengrößen wie die Prüfgröße PG, oder auch Schwellen- werte geändert, korrigiert oder ersetzt werden.

Die Auslegung der Druckverlusterkennung kann auch so sein, daß Verfahrensschritte entsprechend einer Modifikation per- manent vorgenommen werden (mit und ohne Druckverlust), daß jedoch die Modifikation im Falle, daß kein Druckverlust vorliegt, neutral ist (z. B. Multiplikation mit 1, Addition von 0). Dies hat den Vorteil, daß im Falle des Druckver- lusts nicht ein entsprechender Algorithmus umgestellt wer- den muß, sondern lediglich die zur Korrektur verwendete Größe.

Neben den in Fig. 2 angedeuteten qualitativen Erkennungs- signalen kann die Ermittlungseinrichtung 22 auch Datensi- gnale erzeugen, beispielsweise Daten, die die Raddurchmes- serunterschiede der einzelnen Räder darstellen. Auch diese Daten können nach Maßgabe der Fahrdynamik modifiziert und ggf. ausgegeben werden.

Ein Seitenwandtorsionssensor an Radreifen liefert ein für die vorliegenden Zwecke besonders günstiges Signal. Be- schleunigungs-und Abbremsvorgänge sowie Seitenkräfte haben zur Folge, daß sich die Seitenwand eines Reifens sowohl in Umfangsrichtung als auch in radialer Richtung, ggf. auch in axialer Richtung des Rades verschiebt und verwindet. Bei Reifen mit Druckabfall wird dies besonders stark der Fall sein. Wenn die Seitenwandtorsion sensorisch erfaßt wird, kann dieses Signal zur Ermittlung der Raddynamik und dann mittelbar zur Beeinflussung der Reifendruckerkennung heran- gezogen werden, oder es wird direkt zur Druckverlusterken- nung herangezogen, beispielsweise wenn die Torsion ein be- stimmtes Maß überschreitet.

Auch im Rahmen der oben genannten unmittelbaren Modifikati- on können Lernvorgänge erfolgen, beispielsweise zur Ermitt- lung von Korrekturwerten während des Betriebs des Fahr- zeugs, die noch besser angepaßt sind als werkseitig gesetz- te Korrekturwerte. Zur Speicherung solcher gelernten Kor- rekturwerte können Speicher vorgesehen sein, die auch im Falle, daß ihre Eingangsspannung verlorengeht, die ihnen eingeschriebene Information halten.

Sofern Fahrdynamiksensoren Redundanzen zeigen, können die Signale mit der höchsten Auflösung gewählt werden.

Ganz allgemein können die benötigten Eingangssignale sowie die erzeugten Ausgangssignale einem Datenbus entnommen bzw. in diesen eingespeist werden, beispielsweise einem CAN-Bus.

Die verwendeten Fahrdynamikgrößen können Sensorgrößen, ge- filterte Sensorgrößen oder schon vorausgewertete Daten sein.

Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Fahrdynamikregelung. Sie weist zumindest einen Regler 41 auf, der Eingangssignale 43 empfängt und Ausgangssignale 45 ausgibt. Ein Teil der Ein- gangssignale 43 werden Meßsignale aus der Regelstrecke sein (Radsensoren, Beschleunigungssensor, Querbeschleunigungs- sensor, Gierratensensor, Lenkradwinkelsensor oder dergl.).

Darüber hinaus können andere Eingangssignale empfangen wer- den, beispielsweise Größen aus anderen Vorgängen. Ein Teil der Ausgangssignale 45 werden Ansteuersignale für Stell- glieder sein, beispielsweise für die Radbremsen, Hydraulik- pumpen, für eine Motorschnittstelle und ähnliches. Beim Regier kann es sich um eine Bremsenregelung und/oder um ei- ne Antriebsschlupfregelung und/oder um eine elektronische Stabilitätsregelung handeln. Sie können a priori nach her- kömmlichen Algorithmen arbeiten.

42 symbolisiert eine Druckverlusterkennung, die ganz allge- mein das Vorliegen eines Druckverlusts in einem speziellen oder in irgendeinem Rad des Fahrzeugs erkennt. Die Druck- verlusterkennung 42 kann wie oben beschrieben aufgebaut sein.

Die Druckverlusterkennung 42 erzeugt Signale, die die Ar- beitsweise des Reglers modifizieren, wenn ein Druckverlust erkannt wird. Die Modifikation kann die Eingangsgrößen 43 betreffen, die Ausgangsgrößen 45 oder Parameter bzw. Algo- rithmen zur Verarbeitung der Eingangsdaten und zur Erzeu- gung der Ausgangsdaten.

Wenn ein Rad Druckverlust aufweist, ist es a priori wün- schenswert, dieses hinsichtlich Beschleunigungs-und Brems- kräften geringer zu belasten. Demzufolge kann es wünschens- wert sein, für ein solches Rad geringere Bremskräfte oder Gradienten hiervon einzuregeln. Das gleiche gilt hinsicht- lich Beschleunigungskräften. Um dieses Ziel zu erreichen, können kleinere Bremsdruckwerte bzw. Bremsdruckgradienten oder Motormomente oder Motormomentgradienten eingeregelt werden.

Sofern das Rad mit Druckverlust konkret bekannt ist, kann sich diese modifizierte Regelung alleine auf das bekannte Rad beziehen. In diesem Fall kann weiterhin aber auch zur Kräftekompensation ein anderes Rad, beispielsweise das dia- gonal gegenüberliegende, in ähnlicher Weise modifiziert ge- regelt werden. Wenn das Rad mit Druckverlust nicht bekannt ist, können alle Räder modifiziert geregelt werden.

Sofern ein Fahrzeug über Automatikkupplung oder (bei All- radantrieb) über Mittenkupplung mit automatischer Ein- griffsmöglichkeit verfügt, kann auch auf diese Stellglieder zur Regelung der Fahrdynamik zugegriffen werden. Bei er- kanntem Druckverlust können beispielsweise Kupplungen oder Sperren im Antriebsstrang des entsprechenden Rads oder der jeweiligen Achse geöffnet oder nur teilweise geschlossen werden. Dies betrifft insbesondere den Fall der Antriebs- schlupfregelung.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die beschriebene Fahrdy- namikregelung integriert mit herkömmlichen Systemen arbei- tet. Dies bedeutet insbesondere, daß das erfindungsgemäße System nicht"in Konkurrenz"zu herkömmlichen Systemen wirkt. Vielmehr ist es vorteilhaft, daß die erfindungsgemä- ße Fahrdynamikregelung algorithmisch in herkömmliche Rege- lungen integriert ist, so daß sie insbesondere zusammen mit einer herkömmlichen Regelung auf der gleichen Hardware lau- fen kann.

Fig. 5 zeigt eine kombinierte Ausführungsform von Druckver- lusterkennung und Fahrdynamikregelung. Gleiche Bezugszei- chen wie in den früheren Zeichnungen bedeuten gleiche Kom- ponenten, die hier nur bedarfsweise nochmals erläutert wer- den. Der Regler 41 empfängt unter anderem bestimmte Signale 15 von der Druckverlusterkennung 11. Dies müssen nicht alle von der Druckverlusterkennung 11 ausgegebenen Signale sein.

Die in Fig. 5 getrennt gezeichneten Signalstränge 13,14 und 43 können zumindest teilweise die gleichen Signale be- inhalten bzw. bezeichnen. Es kann sich zumindest teilweise auch um den Zugriff auf einen Bus handeln, auf dem die not- wendigen Daten beispielsweise zyklisch anliegen.