Aus dem Stand der Technik sind Systeme zur Erkennung eines Reifenzustands bekannt. Neben der direkten Bestimmung des Luftdrucks eines Reifens können die Drehgeschwindigkeiten der Räder dazu verwendet werden, die Änderungen des Reifen- drucks zu bestimmen.

So werden die Änderungen der Drehgeschwindigkeiten einzelner Räder bestimmt und dazu verwendet die Änderung des Zustands der Reifen aufzuzeigen. In der DE 36 10 116 A und in der DE 32 36 520 C werden entsprechende Systeme vorgestellt, die bei bestimmten Betriebszuständen (ungebremste, unbeschleu- nigte Geradeausfahrt) den Reifenzustand anzeigen. Weiterhin wird in diesen Schriften eine Normierung der Drehgeschwin- digkeiten auf die jeweilige Fahrzeugsgeschwindigkeit vorge- schlagen.

Die Verwendung von Differenzen der Raddrehgeschwindigkeiten einzelner Räder zur Reifenzustandserkennung ist aus der EP 0 291 217 B1 bekannt.

In der DE 199 44 391 Al wird die Anpassung eines zur Überwa- chung des Reifendrucks dienenden Kalibrierungswertes be- schrieben. Dabei wird aufgrund eines geänderten Betriebszu- standes des Rades eine Neukalibrierung des Reifendrucksy- stems durchgeführt, wobei der alte Wert überschrieben wird.

Vorteile der Erfindung Wie erwähnt beschreibt die Erfindung ein Verfahren bezie- hungsweise eine Vorrichtung zur Überwachung des Reifenzu- stands eines Fahrzeugs. Dabei wird insbesondere der Reifen- druck an den Rädern des Fahrzeugs überwacht. Der Kern der Erfindung besteht nun darin, dass die Überwachung des Rei- fenzustands von der Beschaffenheit des vom Fahrzeug befahre- nen Untergrunds erfolgt. Dies führt dazu, dass bei Fahrten mit ständig wechselnden Fahrbahnreibwerten an den Rädern und damit geringerer beziehungsweise stärker sich ändernder Kraftübertragung zwischen den Rädern des Fahrzeugs und der Fahrbahn kommt es bei der vorgestellten Erfindung zu einer verbesserten Druckverlustanzeige.

In einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Über- wachung abhängig vom Untergrund in wenigstens zwei voneinan- der unterschiedlichen Überwachungsmodi stattfindet. Die un- terschiedlichen Überwachungsmodi unterscheiden sich darin, dass jeweils ein eigener Kalibrierungsdatensatz als Refe- renzdatensatz verwendet wird.

Ein Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung besteht dabei in der Beschreibung der Beschaffenheit des Untergrunds durch ein die Kraftübertragung zwischen den Rädern des Fahrzeugs und dem Untergrund repräsentierenden Signals. Bei diesem Signal ist insbesondere vorgesehen, dass die Kraftübertragung zwi- schen den Rädern des Fahrzeugs und dem Untergrund über eine zeitliche Mittelung geschieht, um kurzfristige Störungen be- ziehungsweise kurzfristige Änderungen in der Beschaffenheit des Untergrunds auszugleichen.

Ein weiteres Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung betrifft die Ermittlung der unterschiedlichen Kalibrierungsdatensät- ze, die zur Überwachung des Reifenzustands als Referenzda- tensätze herangezogen werden. Dabei werden die Kalibrie- rungsdatensätze in Abhängigkeit von einem die Kraftübertra- gung zwischen den Rädern des Fahrzeugs und dem Untergrund repräsentierenden Signal und/oder einem durch den Fahrer des Fahrzeugs initiierten Befehls ermittelt. Dabei ist insbeson- dere vorgesehen, dass das Signal durch ein außerhalb der ei- gentlichen erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung beste- henden Systems erzeugt wird. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Fahrer die Initialisierung des jeweils gültigen Ka- librierungsdatensatzes startet. Dies kann beispielsweise durch eine manuelle Betätigung eines Schalters geschehen.

Zur Überwachung des Reifenzustands wird in einer Ausgestal- tung der Erfindung eine die Raddynamik repräsentierende Rad- dynamikgröße zu verschiedenen Zeitpunkten miteinander ver- glichen. Dabei ist insbesondere vorgesehen, die Raddynamik- größe durch die Raddrehzahl und damit durch die Drehge- schwindigkeit der Räder darzustellen. In regelmäßigen Zei- tintervallen werden aus diesem Grund die Raddrehzahlen zur Bestimmung der Geschwindigkeit der Räder des Fahrzeugs er- mittelt.

In, einer Ausgestaltung der Erfindung ist nun vorgesehen, die den Reifenzustand repräsentierende Raddynamikgröße durch ei- ne Differenzbildung der Raddrehzahlen an jeweils wenigstens zwei Rädern zu bestimmen. Dabei ist insbesondere vorgesehen, die Differenzen der Raddrehzahlen an den Rädern einer Achse und/oder an den diagonal angeordneten Rädern zu bilden. Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann zunächst die Summe der Raddrehzahlen an einer Achse gebildet werden.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Dif- ferenz zwischen der Summe der Raddrehzahlen der Räder an der vorderen Achse und der Summe der Raddrehzahlen der Räder an der hinteren Achse gebildet werden. Die so erhaltende Diffe- renz kann abschließend auf die Fahrzeuggeschwindigkeit nor- miert werden. Eine weitere, vergleichbare Differenzbildung besteht darin, dass zunächst die Summe aus den Raddrehzahlen der Räder an der rechten Seite gebildet und davon die Summe der Raddrehzahlen der Räder an der linken Seite abgezogen wird. Die dabei entstehende Differenz kann dann ebenfalls auf die Fahrzeuggeschwindigkeit normiert werden.

Differenzbildung ist durch die Bildung der Raddrehzahldiffe- renzen zwischen den vorderen und den hinteren Rädern, sowie zwischen den Rädern der rechten und der linken Seite jeweils normiert auf die Fahrzeuggeschwindigkeit vorgesehen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgese- hen, dass die Kalibrierungsdatensätze auf der Basis der er- rechneten Differenzen der Raddrehzahlen abhängig von der Be- schaffenheit des Untergrunds beziehungsweise der damit ver- bundenen Kraftübertragung zwischen den Rädern des Fahrzeugs und dem Untergrund und/oder durch einen vom Fahrer des Fahr- zeugs initiierten Befehl ermittelt und abgespeichert werden.

Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass der Fahrer die Er- mittlung und Speicherung des Kalibrierungsdatensatzes bei- spielsweise durch die manuelle Betätigung eines Schalters initiiert, wenn er beispielsweise erkennt, dass eine Gelän- defahrt vorliegt.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung be- steht in einem Verfahren beziehungsweise in einer Vorrich- tung zur Überwachung des Reifenzustands bei dem die aktuell errechneten Raddrehzahldifferenzen mit dem jeweils von der Beschaffenheit des Untergrunds abhängigen gültigen Kalibrie- rungsdatensatz verglichen werden. Liegen die aktuellen Raddrehzahldifferenzen in Bezug zum gültigen Kalibrierungs- datensatz außerhalb eines vorgegebenen Bereichs, erkennt die Überwachung eine Fehlfunktion. Beim Auftreten einer Fehl- funktion kann der Fahrer des Fahrzeugs über die Veränderung des Reifenzustands informiert werden, wobei insbesondere ei- ne optische oder akustische Anzeige vorgesehen ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung be- steht darin, dass das Auftreten einer Fehlfunktion dazu ver- wendet wird, eine im Fahrzeug vorhandene Bremsanlage derart zu modifizieren, dass kritische Fahrzustände vermieden wer- den und wenigstens geringere Beschädigungen am Reifen auf- treten. Weiterhin können auch andere Fahrzeugsysteme in Re- aktion auf eine Fehlfunktion in ihrer Funktion modifiziert werden. So kann beispielsweise bei einer erkannten Fehlfunk- tion, beispielsweise bei zu geringem Luftdruck der Reifen, die Fahrzeuggeschwindigkeit begrenzt werden.

Eine besondere Variante der Erfindung besteht darin, den Reifenzustand durch den im Reifen herrschenden Luftdruck und/oder den Verschleißzustand eines Reifens zu überwachen.

Ein weiterer Vorteil der im Hauptanspruch und in den Un- teransprüchen dargelegten Erfindung besteht darin, dass das Verfahren beziehungsweise die Vorrichtung besonders für die Anwendung in einem Allrad-Fahrzeug genutzt werden kann, da Allrad-Fahrzeuge regelmäßig zu Fahrten auf Untergründen mit unterschiedlicher Beschaffenheit verwendet werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindungen sind in den Unteransprüchen zu entnehmen.

Zeichnung Die Fig. 1 zeigt schematisch die Aufnahme der Betriebsgrößen zur Kalibrierung und zur Überwachung des Reifenzustands des Fahr- zeugs, sowie die Weiterleitung der Fehlerinformation. Fig. 2 stellt in einem Flussdiagramm die Initialisierung des Systems und die Abspeicherung der Kalibrierungsdatensätze für die beiden Überwachungsmodi dar. Im Flussdiagramm der Fig. 3 ist eine be- vorzugte Überwachung des Reifenzustands in den beiden Überwa- chungsmodi dargestellt.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel zur Überwachung eines Reifenzustands eines Fahrzeugs, wobei darunter insbesondere die Überwachung des Reifendrucks anhand der gemessenen Rad- geschwindigkeiten an den Rädern des Fahrzeugs verstanden werden soll. Der Block 10 enthält die Überwachungseinheit 20 und einen Speicher 50.

Der Überwachungseinheit 20 werden Geschwindigkeitssignale zugeführt, die die Radgeschwindigkeiten der Räder des Fahr- zeugs repräsentieren. Zur übersichtlichen Darstellung sind in Figur 1 jedoch nur die Geschwindigkeitssignale des linke Rades VFL (22) und des rechten Rades VFR (24) an der vorderen Achse bzw. des linken Rades v (26) und des rechten Rades VRR (28) an der hinteren Achse eingezeichnet. Eine Erweite- rung auf mehrere Achsen sowie auf zusätzliche Räder pro Ach- se ist jedoch leicht möglich. Neben den Geschwindigkeits- signalen der Räder wird die Gesamtgeschwindigkeit des Fahr- zeugs über das Geschwindigkeitssignal vCar (30) eingelesen.

Weiterhin werden im Block 20 der Zustand einer Initialisie- rung durch ein Flag FI (40) und der Zustand der Beschaffen- heit des Untergrunds durch ein Flag Foff (45) abgefragt. Da- bei entspricht das gesetzte Flag FI = 1 der Aufforderung zur Durchführung einer Initialisierung des Systems, beispiels- weise durch den Fahrer des Fahrzeugs. Es kann aber auch vor- gesehen sein, d ass die Beschaffenheit des Untergrundes fah- rerunabhängig ermittelt wird und das Flag FI abhängig von der so ermittelten Untergrundseigenschaft gesetzt wird.

Die Beschaffenheit des Untergrunds spielt eine entscheidende Rolle bei der Kraftübertragung zwischen den Rädern des Fahr- zeugs und dem Untergrund. So erreicht bei einer Fahrt auf einer, beispielsweise asphaltierten, Fahrbahn mit hoher und gleichmäßiger Kraftübertragung zwischen den Rädern des Fahr- zeugs und dem Untergrund die Kraftübertragung unter diesen "Normalbedingungen"einen Normalwert. Verringert sich die Kraftübertragung gegenüber dem Normalwert, beispielsweise bei einer Geländefahrt, unter einen Schwellwert, so wird das Flag Foff = 1 durch ein außerhalb des Blocks 10 befindlichen externen Systems gesetzt. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass der Fahrer des Fahrzeugs das Flag manuell setzten kann.

Ein gesetztes Flag Foff entspricht einer Fahrt unter Off-Road Bedingungen abseits der Fahrt unter Normalbedingungen".

Im Block 50 können die nach der Initialisierung erzeugten Kalibrierungsdatensätze als Referenzwerte zur Überwachung des Reifenzustands gespeichert werden.

Wird in Block 20 eine Fehlfunktion des Reifenzustands er- kannt, so kann diese Information an den Fahrer sowohl auf akustischem als auch auf optischen Wege durch eine entspre- chende Anzeige (90) weitergeleitet werden. Weiterhin kann die Fehlfunktion des Reifenzustands dazu genutzt werden, Eingriffe in die Fahrdynamik wie beispielsweise in ein ESP- System (80) zur Verbesserung der Fahrstabilität vorzunehmen.

In Figur 2 wird ein Ausführungsbeispiel der Initialisierung des Systems zur Überwachung des Reifenzustands und insbeson- dere des Reifendrucks durchgeführt. In regelmäßigen Abstän- den wird in Schritt 100 das Flag FI abgefragt. Wird ein ge- setztes Flag FI erkannt, so wird die Initialisierung des Sy- stems mit der Bildung eines Kalibrierungsdatensatzes gestar- tet. Andernfalls wird das Programm bis zu einem erneuten Start beendet. In Schritt 110 werden die Geschwindigkeits- signale vFL, vFR, vRL, vRR der einzelnen Räder und mit vCar die Fahrzeuggeschwindigkeit eingelesen. Die Fahrzeuggeschwindig- keit kann beispielsweise in an sich bekannter Weise aus den gemittelten Raddrehzahlen ermittelt werden. Mit Hilfe dieser Geschwindigkeitssignale werden Differenzen der Radgeschwin- digkeiten gebildet.

Die Bildung der Radgeschwindigkeitsdifferenzen erfolgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch die Differenzbildung zwischen der Summe der Raddrehzahlen der Räder an der vorde- ren Achse und der Summe der Raddrehzahlen der Räder an der hinteren Achse, normiert auf die Fahrzeuggeschwindigkeit ge- mäß V 4 {(VFL + VFR) (VRL + VRR)}/Vcar- Eine weitere Differenzbildung kann dadurch gebildet werden, dass von der Summe aus den Raddrehzahlen der Räder an der rechten Seite die Summe der Raddrehzahlen der Räder an der linken Seite abgezogen wird. Die dabei entstehende Differenz kann dann ebenfalls auf die Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß #vD:={(vFL+vRR)-(vFR+vRL)}/vcar normiert werden. Darüber hinaus ist jedoch auch jede andere Art der Differenzbildung der Radgeschwindigkeiten denkbar.

Erkennt das System mit dem gesetzten Flag Foff in Schritt 130 eine Fahrt des Fahrzeugs mit verminderter Kraftübertragung zwischen den Rädern des Fahrzeugs und dem Untergrund, so werden die ermittelten Differenzen der Radgeschwindigkeiten als Kalibrierungsdatensatz II (150) im Überwachungsmodus II abgespeichert. Für den Fall der Fahrt unter"Normalbedingun- gen", d. h. einem nicht gesetzten Flag Foffs werden die ermit- telten Differenzen der Radgeschwindigkeiten als Kalibrie- rungsdatensatz I (140) im Überwachungsmodus I abgespeichert.

In Figur 3 wird ein Ausführungsbeispiel der Erkennung einer Fehlfunktion der Überwachung des Reifenzustands, insbesonde- re des Reifendrucks eines Fahrzeugs dargestellt. Das skiz- zierte Programm wird während des gesamten Betriebs zu vorge- gebenen Zyklen gestartet. Das Flußdiagramm stellt im wesent- lichen den Vergleich der aktuell ermittelten Differenzen der Radgeschwindigkeiten mit den Kalibrierungsdatensätzen in den beiden Überwachungsmodi dar.

In Schritt 200 werden die Geschwindigkeitssignale VFL VFR, VRLS VRR und vr eingelesen. Mit Hilfe dieser Geschwindig- keitssignale werden in Schritt 210 Differenzen der Radge- schwindigkeiten entsprechend dem Schritt 120 in Figur 2 ge- bildet. Erkennt das System durch das gesetzte Flag Foff in Schritt 220 eine Fahrt des Fahrzeugs mit verminderter Kraftübertragung zwischen den Rädern des Fahrzeugs und dem Untergrund, so vergleicht es die im Schritt 210 ermittelten Differenzen der Radgeschwindigkeiten im Schritt 270 mit dem Kalibrierungsdatensatz II. Übersteigt die Abweichung der beiden Werte einen vorgebbaren Betrag, so wird im Schritt 280 auf eine Fehlfunktion insbesondere auf einen Reifen- druckverlust erkannt und dem Fahrer durch eine akustische oder optische Anzeige (90) zur Information gebracht. Liegt die Abweichung innerhalb der vorgegebenen Grenzen, wird das Programm beendet und beim nächsten Zyklus neu gestartet.

Erkennt das System anhand des ungesetzten Flags F", in Schritt 220 eine Kraftübertragung zwischen den Rädern des Fahrzeugs und dem Untergrund unter Normalbedingungen", so vergleicht es die im Schritt 210 ermittelten Differenzen der Radgeschwindigkeiten im. Schritt 240 mit dem Kalibrierungsda- tensatz I. Übersteigt die Abweichung der beiden Werte einen vorgebbaren Betrag, so wird im Schritt 250 auf eine Fehl- funktion insbesondere auf einen Reifendruckverlust erkannt und dem Fahrer durch eine akustische oder optische Anzeige (90) zur Information gebracht. Liegt die Abweichung inner- halb der vorgegebenen Grenzen, wird das Programm beendet und beim nächsten Zyklus neu gestartet