Title:
Systeme und Verfahren zum Detektieren einer verklemmten Bremsreibungskomponente
Kind Code:
A1


Abstract:

Ein System zum Detektieren einer verklemmten Bremsreibungskomponente eines Motorfahrzeugs kann ein Reifendruck-Überwachungssystem und einen Lenkradwinkelsensor enthalten. Das System kann außerdem eine Steuerung enthalten, konfiguriert zum Empfangen von Signalen von dem Reifendruck-Überwachungssystem und dem Lenkradwinkelsensor und zum Erzeugen einer Benachrichtigung, wenn die Signale angeben, dass eine oder mehrere der Reibungskomponenten des Bremssystems des Fahrzeugs in einer in Eingriff stehenden Position verklemmt sind.




Inventors:
Dudar, Aed M., Mich. (Canton, US)
Application Number:
DE102016108521A
Publication Date:
11/24/2016
Filing Date:
05/09/2016
Assignee:
Ford Global Technologies, LLC (Mich., Dearborn, US)
International Classes:



Attorney, Agent or Firm:
Wablat Lange Karthaus Anwaltssozietät, 14129, Berlin, DE
Claims:
1. System zum Detektieren einer verklemmten Bremsreibungskomponente eines Motorfahrzeugs, das System umfassend:
ein Reifendruck-Überwachungssystem;
einen Lenkradwinkelsensor; und
eine Steuerung, konfiguriert zum Empfangen von Signalen von dem Reifendruck-Überwachungssystem und dem Lenkradwinkelsensor und zum Erzeugen einer Benachrichtigung, wenn die Signale angeben, dass eine oder mehrere der Reibungskomponenten des Bremssystems des Fahrzeugs in einer in Eingriff stehenden Position verklemmt sind.

2. System nach Anspruch 1, wobei die Steuerung konfiguriert ist, Signale, die mit einem gegenwärtigen Reifendruck jedes Reifens des Fahrzeugs korrespondieren, von dem Reifendruck-Überwachungssystem und einen Winkel eines Lenkrads des Fahrzeugs von dem Lenkradwinkelsensor zu empfangen.

3. System nach Anspruch 2, wobei die Steuerung konfiguriert ist, eine Druckveränderung jedes Reifens durch Vergleichen eines gespeicherten Reifendrucks jedes Reifens mit dem gegenwärtigen Reifendruck jedes Reifens zu berechnen.

4. System nach Anspruch 3, wobei die Steuerung konfiguriert ist, eine Schwellenwert-Druckveränderung, die eine verklemmte Reibungskomponente angibt, basierend auf barometrischem Druck, Umgebungslufttemperatur und während des gegenwärtigen Fahrzyklus des Fahrzeugs gefahrenen Meilen zu berechnen.

5. System nach Anspruch 4, wobei die Schwellenwert-Druckveränderung etwa 20 % bis etwa 30 % über einem Startkaltdruck für jeden Reifen ist.

6. System nach Anspruch 4, wobei die Steuerung konfiguriert ist, die Schwellenwert-Druckveränderung nach einer Zeitperiode von etwa 600 Sekunden bis etwa 800 Sekunden nach der Fahrzeuginbetriebnahme zu bestimmen.

7. System nach Anspruch 4, wobei die Steuerung konfiguriert ist, die Druckveränderung jedes Reifens mit der Schwellenwert-Druckveränderung zu vergleichen.

8. System nach Anspruch 7, wobei die Steuerung konfiguriert ist, einen Reifen zu kennzeichnen, wenn die Druckveränderung des Reifens größer ist als die Schwellenwert-Druckveränderung.

9. System nach Anspruch 8, wobei die Steuerung konfiguriert ist, den Winkel des Lenkrads mit einem Schwellenwert für jeden gekennzeichneten Reifen zu vergleichen.

10. System nach Anspruch 9, wobei, wenn der gekennzeichnete Reifen ein vorderer Reifen ist, der Schwellenwert etwa 5 Grad beträgt.

11. System nach Anspruch 9, wobei, wenn der gekennzeichnete Reifen ein hinterer Reifen ist, der Schwellenwert etwa 2,5 Grad beträgt.

12. System nach Anspruch 9, wobei die Steuerung konfiguriert ist, die Benachrichtigung zu erzeugen, wenn der Winkel des Lenkrads den Schwellenwert für einen oder mehrere der gekennzeichneten Reifen übersteigt.

13. System nach Anspruch 12, wobei die Steuerung konfiguriert ist, die Benachrichtigung zu erzeugen, wenn der Winkel des Lenkrads den Schwellenwert für mindestens etwa 2 Minuten übersteigt.

14. System nach Anspruch 1, wobei das Bremssystem des Fahrzeugs ein Scheibenbremssystem umfasst und wobei die Steuerung konfiguriert ist, die Benachrichtigung zu erzeugen, wenn die Signale angeben, dass ein oder mehrere Sättel des Scheibenbremssystems in einer in Eingriff stehenden Position mit einem Rotor des Scheibenbremssystems verklemmt sind.

15. System nach Anspruch 1, wobei das Bremssystem des Fahrzeugs ein Trommelbremssystem umfasst und wobei die Steuerung konfiguriert ist, die Benachrichtigung zu erzeugen, wenn die Signale angeben, dass ein oder mehrere Bremsschuhe des Trommelbremssystems in einer in Eingriff stehenden Position mit einer Trommel des Trommelbremssystems verklemmt sind.

16. System nach Anspruch 1, ferner ein Benachrichtigungssystem umfassend, konfiguriert zum Empfangen eines Signals von der Steuerung und zum Angeben, dass eine oder mehrere der Reibungskomponenten in der in Eingriff stehenden Position verklemmt sind.

Description:
Technisches Gebiet

Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Systeme und Verfahren zum Detektieren einer verklemmten Bremsreibungskomponente. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung Systeme und Verfahren zum Detektieren eines verklemmten Bremssattels oder Bremsschuhs in einem Motorfahrzeug.

Hintergrund

Bremssysteme von Motorfahrzeugen nutzen verschiedene Arten von Reibungskomponenten wie zum Beispiel Bremssättel und -schuhe zum Verlangsamen und/oder Anhalten des Fahrzeugs durch Umwandlung kinetischer Energie in Wärmeenergie (d. h. durch Reibung). Bremssättel zum Beispiel sind Komponenten in einem Scheibenbremssystem eines Fahrzeugs, die Bremsrotoren in Eingriff nehmen und freigeben, um die Bewegung des Fahrzeugs zu verlangsamen und/oder anzuhalten. In einem Scheibenbremssystem ist zum Beispiel jedes Rad (d. h. Reifen) des Fahrzeugs an einer Metallscheibe oder einem Rotor befestigt, die/der konfiguriert ist, mit dem Rad zu drehen. Jedes Rad verfügt außerdem über einen Sattel, der konfiguriert ist, wie eine Klammer über den Rotor zu passen, um einen Bremsbelag an jeder Seite des Rotors zu positionieren. Auf diese Weise kann der Sattel den Rotor in Eingriff nehmen, um Reibung zwischen den Bremsbelägen und dem Rotor zu erzeugen, um das Rad anzuhalten und/oder zu verlangsamen.

Wenn einer der Sättel gegen den Rotor verklemmt (d. h. in der Position im Eingriff mit der Scheibe bleibt), können jedoch verschiedene unerwünschte Probleme verursacht werden. Zum Beispiel können die Bremsbeläge aufgrund der ständigen Reibungskräfte zwischen dem verklemmten Sattel (d. h. den Bremsbelägen des Sattels) und dem Rotor vorzeitig abnutzen; die Scheibe, die Felge und der Reifen können sich überhitzen und einen unangenehmen Geruch erzeugen; und/oder das Fahrzeug kann dahin tendieren, zu einer Seite zu ziehen, wodurch es erforderlich wird, dass der Fahrer gegensteuert, damit das Fahrzeug geradeaus fährt. Es ist jedoch im Allgemeinen nicht einfach für den Fahrer, einen verklemmten Bremssattel zu erkennen, bis die Bremsbeläge übermäßig abgenutzt sind und Austausch erfordern.

Es kann daher für ein Fahrzeug vorteilhaft sein, ein System zu enthalten, das eine verklemmte Bremsreibungskomponente wie zum Beispiel einen Sattel detektieren kann, und den Fahrer des Fahrzeugs darüber informieren kann. Es kann ferner vorteilhaft sein, ein System bereitzustellen, das vorhandene Fahrzeugsensoren nutzt, um verklemmte Bremsreibungskomponenten zu detektieren.

ZUSAMMENFASSUNG

Gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen kann ein System zum Detektieren einer verklemmten Bremsreibungskomponente eines Motorfahrzeugs ein Reifendruck-Überwachungssystem und einen Lenkradwinkelsensor enthalten. Das System kann außerdem eine Steuerung enthalten, konfiguriert zum Empfangen von Signalen von dem Reifendruck-Überwachungssystem und dem Lenkradwinkelsensor und zum Erzeugen einer Benachrichtigung, wenn die Signale angeben, dass eine oder mehrere der Reibungskomponenten des Bremssystems des Fahrzeugs in einer in Eingriff stehenden Position verklemmt sind.

Gemäß verschiedenen zusätzlichen beispielhaften Ausführungsformen kann ein Verfahren zum Detektieren einer verklemmten Bremsreibungskomponente eines Motorfahrzeugs enthalten, Signale zu empfangen, die mit einem gegenwärtigen Reifendruck mindestens eines Reifens des Fahrzeugs und einem Winkel eines Lenkrads des Fahrzeugs korrespondieren. Das Verfahren kann außerdem enthalten, eine Druckveränderung des mindestens einen Reifens zu berechnen und die Druckveränderung des mindestens einen Reifens mit einer Schwellenwert-Druckveränderung zu vergleichen. Das Verfahren kann außerdem enthalten, einen Reifen zu kennzeichnen, wenn die Druckveränderung des Reifens größer ist als die Schwellenwert-Druckveränderung. Das Verfahren kann ferner enthalten, eine Benachrichtigung zu erzeugen, wenn der Winkel des Lenkrads einen Schwellenwert für einen oder mehrere der gekennzeichneten Reifen überschreitet.

Zusätzliche Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden zum Teil in der nachstehenden Beschreibung aufgeführt und werden zum Teil aus der Beschreibung offensichtlich oder können durch Praktizieren der vorliegenden Offenbarung erlernt werden. Verschiedene Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden mittels der Elemente und Kombinationen, die insbesondere in den beigefügten Ansprüchen aufgezeigt werden, realisiert und erreicht.

Es versteht sich, dass sowohl die vorhergehende allgemeine Beschreibung als auch die nachstehende ausführliche Beschreibung lediglich beispielhaft und erläuternd sind und die vorliegende Offenbarung nicht einschränken.

Die beigefügten Zeichnungen, die in diese Spezifikation inkorporiert sind und einen Teil davon bilden, veranschaulichen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und dienen zusammen mit der Beschreibung zum Erläutern der Grundsätze der vorliegenden Offenbarung.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Mindestens einige Merkmale und Vorteile werden aus der damit übereinstimmenden nachstehenden ausführlichen Beschreibung von Ausführungsformen ersichtlich, wobei die Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen betrachtet werden sollte, in denen:

1 ein schematisches Diagramm zeigt, das die Struktur einer beispielhaften Ausführungsform eines Systems zum Detektieren einer verklemmten Bremsreibungskomponente eines Motorfahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt;

2A und 2B ein Ablaufdiagramm zeigen, das eine beispielhafte Ausführungsform eines Verfahrens zum Detektieren einer verklemmten Bremsreibungskomponente eines Motorfahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt;

3 einen Graphen zeigt, der den Reifendruck als eine Funktion der Zeit für ein Fahrzeug mit guten Sätteln darstellt; und

4 einen Graphen zeigt, der den Reifendruck als eine Funktion der Zeit für ein Fahrzeug mit einer verklemmten Bremsreibungskomponente darstellt.

Obwohl die nachstehende ausführliche Beschreibung Bezug auf veranschaulichende Ausführungsformen nimmt, werden Fachleuten viele Alternativen, Abwandlungen und Variationen davon offensichtlich sein. Dementsprechend wird beabsichtigt, dass der beanspruchte Gegenstand weitgefasst gesehen wird.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nun wird ausführlich Bezug auf verschiedene Ausführungsformen genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind. Es ist jedoch nicht beabsichtigt, dass diese verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen die Offenbarung einschränken. Im Gegenteil ist beabsichtigt, dass die Offenbarung Alternativen, Abwandlungen und Äquivalente abdeckt.

Wenn eine oder mehrere der Reibungskomponenten (z. B. Bremssättel oder -schuhe) im Bremssystem eines Fahrzeugs in einer in Eingriff stehenden Position (z. B. mit einem Rotor oder einer Trommel des Bremssystems) verklemmen, können dadurch verschiedene unerwünschte Probleme verursacht werden, die sowohl die Leistung als auch die Sicherheit des Fahrzeugs beeinflussen. Es ist jedoch im Allgemeinen nicht einfach für den Fahrer, eine verklemmte Reibungskomponente zu erkennen, bis die Komponente übermäßig abgenutzt ist und Austausch erfordert.

Um einen Fahrer darauf aufmerksam zu machen, dass eine oder mehrere der Bremsreibungskomponenten in einer in Eingriff stehenden Position verklemmt sind und daher Wartung erfordern können, erwägen die Systeme und Verfahren der vorliegenden Offenbarung, Signale von einem Reifendruck-Überwachungssystem und einem Lenkradwinkelsensor zu empfangen und basierend auf den Signalen eine Benachrichtigung zu erzeugen.

Gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen kann ein System zum Detektieren einer verklemmten Bremsreibungskomponente eine Steuerung enthalten, konfiguriert zum Empfangen von Signalen, die mit einem gegenwärtigen Reifendruck jedes der Reifen des Fahrzeugs korrespondieren, von dem Reifendruck-Überwachungssystem, und eines Winkels eines Lenkrads des Fahrzeugs von dem Lenkradwinkelsensor. Die Steuerung kann dann die Benachrichtigung erzeugen, wenn die Signale angeben, dass eine oder mehrere der Reibungskomponenten des Bremssystems des Fahrzeugs in einer in Eingriff stehenden Position verklemmt sind. In verschiedenen Ausführungsformen kann das System zum Beispiel ferner ein Benachrichtigungssystem zum Empfangen eines Signals von der Steuerung enthalten und angeben, dass eine oder mehrere der Reibungskomponenten in der in Eingriff stehenden Position verklemmt sind.

Die „in Eingriff stehende Position“, wie hierin verwendet, bezieht sich auf eine Position der Bremsreibungskomponente, in der die Komponente mindestens teilweise mit einer komplementären Bremskomponente in Eingriff steht, um Reibung zwischen den Komponenten zu erzeugen, um einen Reifen des Fahrzeugs anzuhalten und/oder zu verlangsamen. In verschiedenen Ausführungsformen, in denen das Bremssystem des Fahrzeugs zum Beispiel ein Scheibenbremssystem umfasst, bezieht sich die in Eingriff stehende Position auf eine Position eines Bremssattels, in der der Sattel mindestens teilweise mit einem Rotor in Eingriff steht, um dadurch Reibung zwischen den Bremsbelägen (d. h. vom Sattel getragen) und dem Rotor zu erzeugen, um einen Reifen des Fahrzeugs anzuhalten und/oder zu verlangsamen. Und in verschiedenen zusätzlichen Ausführungsformen, in denen das Bremssystem des Fahrzeugs ein Trommelbremssystem umfasst, bezieht sich die in Eingriff stehende Position auf eine Position der Bremsschuhe, in der die Schuhe mindestens teilweise mit einer Trommel in Eingriff stehen, um Reibung zwischen den Schuhen und der Trommel zu erzeugen, um einen Reifen des Fahrzeugs anzuhalten und/oder zu verlangsamen. Anders ausgedrückt, können Bremsreibungskomponenten wie zum Beispiel Sättel und Schuhe mit ihren jeweiligen Rotoren und Trommeln in Eingriff kommen oder diese freigeben, um die Bewegung des Fahrzeugs zu verlangsamen und/oder anzuhalten und dem Fahrzeug zu gestatten, die Geschwindigkeit zu erhöhen und/oder wieder anzufahren. Und eine Reibungskomponente kann in der in Eingriff stehenden Position verklemmen, wenn sie nicht mehr imstande ist, den Rotor oder die Trommel freizugeben, wenn das Bremsereignis beendet ist.

Verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung erwägen die Nutzung verschiedener Fahrzeugsensoren, um der Steuerung Signale bereitzustellen, und die Steuerung nutzt dann die Signale, um zu bestimmen, ob eine Benachrichtigung zu erzeugen ist oder nicht. Die Fahrzeugsensoren können vorhandene Fahrzeugsensoren enthalten, wenn verfügbar, wie zum Beispiel die Sensoren des Reifendruck-Überwachungssystems (TPMS), Lenkradwinkelsensoren, Sensoren für den barometrischen Druck, Temperatursensoren und verschiedene zusätzliche Motorsensoren. In verschiedenen zusätzlichen Ausführungsformen kann das Fahrzeug zum Beispiel ein Relaissteuermodul (RCM) mit Sensoren mit 6 Freiheitsgraden (DOF) enthalten, die zum Beispiel Gieren, Nicken und Rollen ergeben. In derartigen Ausführungsformen könnte die Steuerung zum Beispiel das Giersignal vom RCM nutzen, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug driftet oder nicht und ob der Fahrer dieses Driften über Lenkrad-Eingabe ausgleicht. Da die meisten vorhandenen Fahrzeuge die vorstehenden Sensoren bereits enthalten, ziehen bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung die Nutzung nur vorhandener Fahrzeugsensoren in Betracht. Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ziehen außerdem Systeme und Verfahren in Betracht, die zusätzliche Sensoren enthalten und nutzen, wie erforderlich, um die Signaleingänge bereitzustellen, die in den Systemen und Verfahren der vorliegenden Offenbarung verwendet werden.

Zum Bestimmen, ob eine oder mehrere der Reibungskomponenten eines Fahrzeugs in der im Eingriff stehenden Position verklemmt sind, erwägen die Systeme und Verfahren der vorliegenden Offenbarung, nach jeder neuen Fahrzeuginbetriebnahme (d. h. nach Einleitung jedes neuen Fahrzyklus) eine Druckveränderung jedes Reifens (d. h. links vorne (LF), rechts vorne (RF), links hinten (LR) und rechts hinten (RR)) durch Vergleichen eines gespeicherten Reifendrucks für jeden Reifen mit dem gegenwärtigen Reifendruck jedes Reifens (d. h. wie vom TPMS erfasst) zu berechnen. Wie von Durchschnittsfachleuten verstanden werden würde, gilt das ideale Gasgesetz, da die TPMS-Sensoren in einem geschlossenen System sind. Dementsprechend wird, wenn die Temperatur jedes Reifens steigt, auch der Innendruck jedes Reifens steigen. Das TPMS-Sensor-Druckprofil für jeden Reifen kann daher als ein Ausgangspunkt verwendet werden, um zu folgern, dass eine Bremsreibungskomponente verklemmt ist. Nach einer langen Verweilzeit, wenn das Fahrzeug zum Beispiel mindestens 4 Stunden außer Betrieb war, kühlen die Reifen auf Umgebungstemperatur ab. Bei der nächsten Fahrzeuginbetriebnahme sollten die Reifentemperaturen und damit die Innendrücke der Reifen alle einander ähnlich oder gleich sein. Wie in 3 dargestellt, werden für ein Fahrzeug mit guten Bremsreibungskomponenten die Reifendrücke nach der Fahrzeuginbetriebnahme alle gleichförmig steigen (z. B. durch Straßenreibung, die bewirkt, dass der Innendruck jedes Reifens mäßig ansteigt) und dann abflachen. Wenn jedoch eine Bremsreibungskomponente eines der Reifen in der in Eingriff stehenden Position verklemmt ist, wird sie sich erwärmen und Wärme zum Reifen übertragen, wodurch ein abweichendes Druckprofil für diesen Reifen verursacht wird. Wie in 4 dargestellt, zeigt zum Beispiel das Druckprofil für den linken vorderen Reifen eine möglicherweise verklemmte linke vordere Bremsreibungskomponente an.

Um zu helfen, sicherzustellen, dass die Druckprofile der TPMS-Sensoren nicht durch äußere Faktoren (die anderenfalls ein abweichendes Druckprofil angeben können) gestört werden, können gemäß verschiedener beispielhafter Ausführungsformen nach jeder neuen Fahrzeuginbetriebnahme und vor der Berechnung der Druckveränderung jedes Reifens verschiedene Sicherheitsmaßnahmen eingesetzt werden. In verschiedenen Ausführungsformen können die Systeme und Verfahren der vorliegenden Offenbarung zum Beispiel zuerst bestimmen, ob das Fahrzeug lange genug außer Betrieb war, um den Komponenten zu gestatten, Umgebungstemperatur zu erreichen (z. B. mindestens etwa 4 Stunden), ob der gegenwärtige Fahrzyklus lang genug ist, um Steigen der Druckprofile zu gestatten (z. B. ist der Fahrzyklus länger als etwa 15 Minuten) und ob der Ruhereifendruck jedes Reifens innerhalb des empfohlenen Druckbereichs ist (z. B. wie vom Fahrzeughersteller angegeben).

Wenn die vorstehenden Sicherheitsmaßnahmen erfüllt werden, kann dann die Druckveränderung jedes Reifens berechnet werden. In verschiedenen Ausführungsformen wird zum Beispiel eine gespeicherte Druckveränderung für jeden Reifen (die im vorherigen Fahrzyklus erfasst wurde) mit dem neu erfassten Reifendruck jedes Reifens aus dem gegenwärtigen Fahrzyklus verglichen, um eine Druckveränderung jedes Reifens zwischen den Fahrzyklen zu bestimmen. Die Druckveränderung jedes Reifens kann dann mit einer Schwellenwert-Druckveränderung, die eine möglicherweise verklemmte Reibungskomponente angibt, verglichen werden. Wie von Durchschnittsfachleuten verstanden werden würde, ist die Schwellenwert-Druckveränderung für jeden Fahrzyklus von verschiedenen Umgebungs- und/oder Fahrzeugfaktoren abhängig, die den barometrischen Druck, die Umgebungslufttemperatur und/oder während des gegenwärtigen Fahrzyklus des Fahrzeugs gefahrene Wegstrecke enthalten, aber nicht darauf beschränkt sind. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Schwellenwert-Druckveränderung daher derartige Faktoren berücksichtigen und basierend auf verschiedenen Sensoreingängen einschließlich eines Sensors des barometrischen Drucks, eines Temperatursensors und verschiedener Motorsensoren bestimmt werden.

Wenn die Druckveränderung eines der Reifen nach dem Vergleichen der Druckveränderungen größer ist als die Schwellenwert-Druckveränderung, wird der Reifen als zum Beispiel eine vermutete verklemmte Bremsreibungskomponente aufweisend gekennzeichnet. Zur Bestätigung, dass die Druckveränderung durch eine verklemmte Bremsreibungskomponente verursacht wird und nicht möglicherweise durch etwas anderes wie zum Beispiel ein schlechtes Lager, erwägen die Systeme und Verfahren der vorliegenden Offenbarung dann den Winkel des Lenkrads (d. h. wie vom Lenkradwinkelsensor erfasst). Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird der Winkel des Lenkrads zum Beispiel für jeden gekennzeichneten Reifen mit einem Schwellenwert verglichen und eine Benachrichtigung wird erzeugt, wenn der Winkel des Lenkrads den Schwellenwert für einen oder mehrere der gekennzeichneten Reifen übersteigt. In verschiedenen Ausführungsformen können die Schwellenwerte für den Lenkradwinkel eines gegebenen Reifens zum Beispiel wie folgt sein:

  • • für einen vorderen linken Reifen beträgt der Schwellenwert etwa 5 Grad im Uhrzeigersinn;
  • • für einen vorderen rechten Reifen beträgt der Schwellenwert etwa 5 Grad im Gegenuhrzeigersinn;
  • • für einen hinteren linken Reifen beträgt der Schwellenwert etwa 2,5 Grad im Uhrzeigersinn; und
  • • für einen hinteren rechten Reifen beträgt der Schwellenwert etwa 2,5 Grad im Gegenuhrzeigersinn.

Wenn ein Lenkwinkel eines gekennzeichneten Reifens seinen Schwellenwert übersteigt, kann er demgemäß eine oder mehrere verklemmte Bremskomponenten aufweisen.

Dementsprechend berücksichtigen die Systeme und Verfahren der vorliegenden Offenbarung sowohl den Reifendruck als auch den Winkel des Lenkrads, bevor sie eine Schlussfolgerung vornehmen, dass das Fahrzeug eine verklemmte Reibungskomponente aufweist. Anders ausgedrückt, wenn die Systeme und Verfahren der vorliegenden Offenbarung bestimmen, dass einer der Reifen des Fahrzeugs von der Fahrzeuginbetriebnahme ein Druckprofil aufweist, das dramatisch ansteigt, und der Winkel des Lenkrads angibt, dass der Fahrer Lenkung (die den Schwellenwert übersteigt) in eine vom verdächtigen Reifen entgegengesetzte Richtung anfordert (wodurch angezeigt wird, dass der Fahrer gegenlenkt, um für die verklemmte Komponente auszugleichen), werden die Systeme und Verfahren folgern, dass der Reifen eine verklemmte Bremsreibungskomponente aufweist, und eine Warnung hinsichtlich der verklemmten Komponente an den Fahrer des Fahrzeugs senden.

Jetzt mit den Zeichnungen fortfahrend, zeigt 1 die Struktur einer beispielhaften Ausführungsform eines Systems 100 zum Detektieren einer verklemmten Bremsreibungskomponente gemäß der vorliegenden Offenbarung. Wie in 1 dargestellt, kann ein Fahrzeug 110 Reifen (d. h. Räder) 120, 122, 124 und 126 mit jeweiligen Bremsreibungskomponenten 130, 132, 134 und 136 aufweisen, die mit dem Bremssystem des Fahrzeugs 110 assoziiert sind und die konfiguriert sind, jeden jeweiligen Reifen 120, 122, 124 und 126 zu verlangsamen und/oder anzuhalten. In verschiedenen Ausführungsformen, in denen das Fahrzeug 110 zum Beispiel ein Scheibenbremssystem aufweist, enthalten die Bremsreibungskomponenten Sättel/Bremsbeläge. Und in verschiedenen zusätzlichen beispielhaften Ausführungsformen, in denen das Fahrzeug 110 zum Beispiel ein Trommelbremssystem aufweist, enthalten die Bremsreibungskomponenten Bremsschuhe. Durchschnittsfachleute werden jedoch verstehen, dass die vorliegende Offenbarung das Erfassen verklemmter Bremsreibungskomponenten an Fahrzeugen in Betracht zieht, die verschiedene Arten und/oder Kombinationen von Bremssystemen aufweisen, und dass sie nicht beabsichtigt, auf Fahrzeuge beschränkt zu sein, die ein Scheibenbremssystem, ein Trommelbremssystem oder eine Kombination davon aufweisen.

Das Vorderrad 120 und die Reibungskomponente 130 sind an der linken Seite der Vorderachse 140 montiert und das Vorderrad 122 und die Reibungskomponente 132 sind an der rechten Seite der Vorderachse 140 montiert. Das Hinterrad 124 und die Reibungskomponente 134 sind an der linken Seite der Hinterachse 142 montiert und das Hinterrad 126 und die Reibungskomponente 136 sind an der rechten Seite der Hinterachse 142 montiert. Das System 100 enthält ein Reifendruck-Überwachungssystem (TPMS) (durch einzeln bezeichnete TPMS-Sensoren 150, 152, 154 und 156 dargestellt), einen Lenkradwinkelsensor 116 (der einen Lenkradwinkel 114 eines Lenkrads 112 misst) und mindestens eine Steuerung 160, die konfiguriert ist, Signale von dem TPMS und dem Lenkradwinkelsensor 116 zu empfangen, um zu detektieren, ob eine oder mehrere der Reibungskomponenten 130, 132, 134 und 136 in einer in Eingriff stehenden Position verklemmt sind. Das System 100 kann ferner ein Benachrichtigungssystem 170 enthalten, das konfiguriert ist, ein Signal von der Steuerung 160 zu empfangen und einem Beobachter wie zum Beispiel einem Fahrer des Fahrzeugs 110 anzuzeigen, dass eine oder mehrere der Reibungskomponenten 130, 132, 134 und 136 in einer in Eingriff stehenden Position verklemmt sind und daher gewartet werden müssen.

In verschiedenen Ausführungsformen, wie in 1 dargestellt, kann das System 100 vier TPMS-Sensoren 150, 152, 154 und 156 enthalten, wobei jeder TPMS-Sensor mit einem jeweiligen Reifen 120, 122, 124 und 126 und einer jeweiligen Reibungskomponente 130, 132, 134 und 136 assoziiert ist. Wie von einem Durchschnittsfachmann verstanden werden wird, ist jeder TPMS-Sensor 150, 152, 154 und 156 in Bezug auf jeden Reifen 120, 122, 124 und 126 montiert, um den Innendruck jedes jeweiligen Reifens 120, 122, 124 und 126 kontinuierlich zu messen, während das Fahrzeug 110 gefahren wird. Auf diese Weise können die TPMS-Sensoren 150, 152, 154 und 156 einen gegenwärtigen Reifendruck jedes Reifens 120, 122, 124 und 126 des Fahrzeugs 110 messen.

Durchschnittsfachleute würden verstehen, dass das in 1 dargestellte System 100 nur beispielhaft und zum Veranschaulichen einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung vorgesehen ist. Demgemäß können Systeme zum Detektieren verklemmter Bremsreibungskomponenten gemäß der vorliegenden Offenbarung verschiedene Arten, Anzahlen und/oder Konfigurationen von Reifen, Reibungskomponenten, Steuerungen und/oder Sensoren aufweisen, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung und Ansprüche zu verlassen.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Steuerung 160 nach jeder neuen Fahrzeuginbetriebnahme Signale von den TPMS-Sensoren 150, 152, 154 und 156 und dem Lenkradwinkelsensor 116 empfangen und jede der Reibungskomponenten 130, 132, 134 und 136 basierend auf den Signalen bewerten, wie in den nachstehenden beispielhaften Ausführungsformen ausgeführt. Bevor das System 100 jedoch die Reibungskomponenten bewertet, kann es, wie vorstehend, in verschiedenen Ausführungsformen verschiedene Sicherheitsmaßnahmen einsetzen, um zu helfen, zu gewährleisten, dass die zur Durchführung seiner Bewertung verwendeten Daten nicht durch außenliegende Faktoren undeutlich gemacht werden. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Steuerung 160 zum Beispiel zuerst bestimmen: (1) ob das Fahrzeug mindestens etwa 4 Stunden außer Betrieb war (d. h. lang genug, um zu gestatten, dass die Komponenten Umgebungstemperatur erreichen); (2) ob der gegenwärtige Fahrzyklus länger ist als etwa 15 Minuten (d. h. lang genug, um zu gestatten, dass das Druckprofil der Reifen ansteigt); und (3) ob der Ruhereifendruck jedes Reifens innerhalb seines empfohlenen Druckbereichs liegt. Die Steuerung 160 kann zum Beispiel eine vorhandene Fahrzeugsteuerung wie die elektronische Steuereinheit (ECU) des Fahrzeugs 110 oder eine dedizierte Steuerung enthalten oder die Steuerung kann auf mehr als eine Fahrzeugsteuerung aufgeteilt sein, wie von einem Durchschnittsfachmann verstanden werden würde.

In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen kann die Steuerung 160 Signale, die mit dem gegenwärtigen Reifendruck jedes Reifens 120, 122, 124 und 126 korrespondieren, von den TPMS-Sensoren 150, 152, 154 und 156 und den Winkel 114 des Lenkrads vom Lenkradwinkelsensor 116 empfangen. Wie vorstehend kann die Steuerung 160 eine Druckveränderung jedes Reifens 120, 122, 124 und 126 durch Vergleichen eines gespeicherten Reifendrucks für jeden Reifen 120, 122, 124 und 126 mit dem gegenwärtigen Reifendruck jedes Reifens 120, 122, 124 und 126 (d. h. wie von den TPMS-Sensoren 150, 152, 154 und 156 erfasst) berechnen. In verschiedenen Ausführungsformen kann zum Beispiel ein Speicher (nicht dargestellt), der mit der Steuerung 160 assoziiert ist, den Reifendruck für jeden Reifen 120, 122, 124 und 126 aus der vorherigen Fahrzyklusausführung speichern.

Um eine anfängliche Folgerung dahingehend vorzunehmen, ob eine der Reibungskomponenten 130, 132, 134 und 136 verklemmt ist oder nicht, kann die Steuerung zuerst eine Schwellenwert-Druckveränderung bestimmen, die eine verklemmte Reibungskomponente aufzeigt, und die Druckveränderung jedes Reifens 120, 122, 124 und 126 mit der Schwellenwert-Druckveränderung vergleichen. Wie vorstehend, kann die Schwellenwert-Druckveränderung in verschiedenen Ausführungsformen auf verschiedenen Umgebungs- und/oder Fahrzeugfaktoren basieren, die zum Beispiel den barometrischen Druck, die Umgebungslufttemperatur und die während des gegenwärtigen Fahrzyklus des Fahrzeugs 110 gefahrene Wegstrecke enthalten. Um derartige Faktoren zu berücksichtigen, kann die Steuerung 160 konfiguriert sein, die Schwellenwert-Druckveränderung nach einer eingestellten Zeitperiode wie zum Beispiel nach etwa 600 Sekunden oder nach etwa 800 Sekunden zu bestimmen.

Wie von Durchschnittsfachleuten verstanden werden würde, ist die Schwellenwert-Druckveränderung vom Startkaltdruck jedes Reifens (der sich von Reifen zu Reifen unterscheidet und der an der Seitenwand des Reifens als der maximale Nenndruck angegeben ist) und der Fahrtlänge ab dem Start abhängig. Demgemäß wäre für einen Reifen mit einem Nenndruck von 35 psi mit einem Druckanstieg (psi) von etwa 5 psi vom Start (d. h. Reifen weisen vor dem Stabilisieren im Allgemeinen um 5 psi Druckanstieg auf) die Schwellenwert-Druckveränderung (d. h. vom Kaltstart) etwa 20 % bis etwa 30 % über dem Startkaltdruck oder etwa 7 psi bis etwa 10,5 psi.

Wenn die Druckveränderung eines der Reifen 120, 122, 124 und 126 größer ist als die Schwellenwert-Druckveränderung, kann die Steuerung 160 den Reifen kennzeichnen, um zum Beispiel anzugeben, dass das Druckprofil des Reifens ungewöhnlich hoch ist und dass der Reifen daher eine Reibungskomponente aufweisen kann, die in der in Eingriff stehenden Position verklemmt ist. In verschiedenen Ausführungsformen kann zum Beispiel ein Speicher (nicht dargestellt), der mit der Steuerung 160 assoziiert ist, einen Wert speichern, der angibt, dass die Druckveränderung für einen Reifen ungewöhnlich hoch ist. Wenn die Steuerung 160 nicht einen der Reifen kennzeichnet, wird das System 100 folgern, dass sämtliche der Reibungskomponenten 130, 132, 134 und 136 gut sind, und ihre Ausführung bis zur nächsten Fahrzeuginbetriebnahme beenden.

Die Steuerung 160 kann dann den Winkel 114 des Lenkrads 112 (d. h. wie vom Lenkradwinkelsensor 116 erfasst) mit einem Schwellenwert für jeden gekennzeichneten Reifen vergleichen. Wie vorstehend kann jeder Reifen 120, 122, 124 und 126 gemäß verschiedenen Ausführungsformen einen verschiedenen Schwellenwert in Abhängigkeit von der Position des Reifens des Fahrzeugs 110 aufweisen. Wenn zum Beispiel der vordere linke Reifen 120 gekennzeichnet ist, beträgt der Schwellenwert etwa 5 Grad im Uhrzeigersinn; wenn der vordere rechte Reifen 122 gekennzeichnet ist, beträgt der Schwellenwert etwa 5 Grad im Gegenuhrzeigersinn; wenn der hintere linke Reifen 124 gekennzeichnet ist, beträgt der Schwellenwert etwa 2,5 Grad im Uhrzeigersinn; und wenn der rechte hintere Reifen 126 gekennzeichnet ist, beträgt der Schwellenwert etwa 2,5 Grad im Gegenuhrzeigersinn.

Die Steuerung 160 erzeugt dann eine Benachrichtigung, wenn der Winkel 114 des Lenkrads 112 den Schwellenwert für einen oder mehrere der gekennzeichneten Reifen überschreitet. Um zum Beispiel zu gewährleisten, dass der Winkel 114 nicht durch natürliche Lenkschwankungen um die wahre Mitte oder durch absichtliches Drehen des Lenkrads durch den Fahrer (d. h. zum Drehen des Fahrzeugs 110 oder Befahren einer kurvenreichen Straße) verursacht wird, kann die Steuerung 160 die Benachrichtigung erzeugen, wenn der Winkel 114 des Lenkrads 112 den Schwellenwert dauerhaft übersteigt, zum Beispiel mindestens etwa 2 Minuten.

In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sendet die Steuerung 160 eine Benachrichtigung an ein Benachrichtigungssystem 170, wenn der Winkel 114 des Lenkrads 112 den Schwellenwert für einen oder mehrere der gekennzeichneten Reifen übersteigt, und das Benachrichtigungssystem 170 macht den Fahrer des Fahrzeugs 110 darauf aufmerksam, dass eine oder mehrere der Reibungskomponenten 130, 132, 134 und 136 in einer in Eingriff stehenden Position verklemmt sein können und daher Wartung erfordern. Das Benachrichtigungssystem 170 kann dem Fahrer zum Beispiel akustisch und/oder visuell angeben, dass eine oder mehrere der Reibungskomponenten 130, 132, 134 und 136 überprüft und/oder gewartet werden müssen. Wie von Durchschnittsfachleuten verstanden werden würde, kann das Benachrichtigungssystem 170 zum Beispiel eine Anzeigeleuchte oder LCD enthalten, die auf der Konsole des Fahrzeugs, im Rückspiegel oder an einem anderen Ort, der vom Fahrer wahrnehmbar ist, angezeigt wird. Die Anzeigeleuchte oder LCD kann zum Beispiel konstant sein oder blinken, kann nur bei der Inbetriebnahme angezeigt werden oder während der Verwendung des Fahrzeugs kontinuierlich angezeigt werden und kann von einem Ton begleitet sein, um weiter dabei zu unterstützen, den Fahrer auf den Zustand der Reibungskomponente aufmerksam zu machen. Die vorliegende Offenbarung zieht ferner ein Benachrichtigungssystem 170 in Betracht, das ebenfalls oder alternativ einen Händler oder Mechaniker darauf aufmerksam macht, dass eine oder mehrere der Reibungskomponenten überprüft und/oder gewartet werden müssen, wie zum Beispiel durch Speichern eines Diagnose-Störungscodes, auf den zum Zeitpunkt der Wartung zugegriffen wird, und/oder durch Übertragen eines Störungscodes an einen Händler oder Mechaniker vor dem Zeitpunkt der Wartung. Mit diesen Informationen kann der Dienstanbieter den Besitzer des Fahrzeugs hinsichtlich des Wartungsbedarfs kontaktieren oder vorschlagen, dass die Reibungskomponenten überprüft werden, wenn das Fahrzeug das nächste Mal zur Wartung gebracht wird. Das Benachrichtigungssystem 170 kann zum Beispiel innerhalb des Fahrzeugs und/oder zwischen dem Fahrzeug und dem Dienstanbieter drahtlos sein.

2A und 2B zeigen ein Ablaufdiagramm, das eine beispielhafte Ausführungsform eines Verfahrens 200 zum Detektieren verklemmter Bremsreibungskomponenten eines Motorfahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt. Das Verfahren 200 beginnt zum Beispiel, wenn ein Fahrzeug wie zum Beispiel das Fahrzeug 110 von 1, das das vorstehend beschriebene System 100 enthält, angelassen wird (siehe Schritt 202); und endet (siehe Schritt 222), wenn der Zyklus zum Beispiel endet durch: 1) Bestimmen, dass eine der eingerichteten Sicherheitsmaßnahmen nicht erfüllt wird (siehe Schritte 204208), 2) Bestimmen, dass sämtliche der Reibungskomponenten gut sind (siehe Schritte 214218), oder 3) Bestimmen, dass eine oder mehrere der Reibungskomponenten verklemmt sind, wodurch eine Benachrichtigung erzeugt wird (siehe Schritt 220). Das Verfahren wird daher einmal nach jeder neuen Inbetriebnahme des Fahrzeugs 110 ausgeführt.

Wie in 2A dargestellt, wird zum Beispiel in Schritt 202 der Zyklus gestartet, und dann durchläuft die Steuerung 160 in den jeweiligen Schritten 204, 206 und 208 die verschiedenen Sicherheitsmaßnahmen, um zu helfen, zu gewährleisten, dass die vom Verfahren 200 verwendeten Daten nicht durch außenliegende Faktoren undeutlich gemacht werden. Im Schritt 204 kann die Steuerung 160 zum Beispiel prüfen, ob das Fahrzeug mindestens etwa 4 Stunden außer Betrieb war (d. h. lang genug, um zu gestatten, dass die Komponenten die Umgebungstemperatur erreichen), und falls nicht, den Zyklus beenden. Im Schritt 206 kann die Steuerung 160 prüfen, ob der gegenwärtige Fahrzyklus länger ist als etwa 15 Minuten (d. h. lang genug, um zu gestatten, dass die Druckprofile der Reifen ansteigen), und falls nicht, den Zyklus beenden. Und im Schritt 208 kann die Steuerung 160 prüfen, ob der Ruhereifendruck jedes Reifens innerhalb des empfohlenen Druckbereichs ist, und falls nicht, den Zyklus beenden.

Wenn jede der vorstehenden Sicherheitsmaßnahmen erfüllt wird, empfängt die Steuerung 160 dann in Schritt 210 Signale, die mit einem gegenwärtigen Reifendruck mindestens eines Reifens des Fahrzeugs 110, zum Beispiel jeder Reifen 120, 122, 124 und 126, und einem Winkel 114 eines Lenkrads 112 korrespondieren. Im Schritt 212 berechnet die Steuerung 160 eine Druckveränderung jedes Reifens 120, 122, 124 und 126 durch Vergleichen eines gespeicherten Reifendrucks (d. h. aus der Ausführung des Verfahrens 200 im vorherigen Zyklus) für jeden Reifen 120, 122, 124 und 126 mit dem gegenwärtigen Reifendruck jedes Reifens 120, 122, 124 und 126. Und im Schritt 214 ist die Steuerung 160 imstande, eine anfängliche Folgerung hinsichtlich jeder Reibungskomponente 130, 132, 134 und 136 des Fahrzeugs 100 durch Vergleichen der Druckveränderung jedes Reifens 120, 122, 124 und 126 mit einer Schwellenwert-Druckveränderung vorzunehmen und einen Reifen zu kennzeichnen, wenn die Druckveränderung des Reifens größer ist als die Schwellenwert-Druckveränderung in Schritt 216. Wenn die Steuerung 160 nicht einen der Reifen 120, 122, 124 und 126 kennzeichnet, folgert die Steuerung 160, dass sämtliche der Reibungskomponenten 130, 132, 134 und 136 gut sind und beendet den Zyklus bis zur nächsten Fahrzeuginbetriebnahme, während sie im Schritt 224 die gegenwärtigen Reifendrücke zur Verwendung in der Ausführung im nächsten Zyklus speichert (z. B. in einem Speicher).

Durchschnittsfachleute würden verstehen, dass die vorstehende Reihenfolge der Schritte 210216 lediglich beispielhaft ist und dass die Steuerung 160 in verschiedenen zusätzlichen Ausführungsformen die Signale, die mit dem gegenwärtigen Reifendruck jedes Reifens 120, 122, 124 und 126 und dem Winkel 114 des Lenkrads 112 korrespondieren, zu verschiedenen Zeiten empfangen kann. Zum Beispiel kann die Steuerung 160 in verschiedenen Ausführungsformen das Signal, das mit dem Winkel 114 des Lenkrads 112 korrespondiert, erst empfangen, nachdem einer oder mehrere der Reifen 120, 122, 124 und 126 gekennzeichnet wurden (d. h. eine möglicherweise verklemmte Reibungskomponente anzeigend).

Wie vorstehend kann die Steuerung 160 die Schwellenwert-Druckveränderung basierend auf verschiedenen Umgebungs- und/oder Fahrzeugfaktoren bestimmen und kann ferner vor dem Bestimmen der Schwellenwert-Druckveränderung warten, bis eine festgesetzte Zeitperiode verstrichen ist, wie zum Beispiel etwa 600 Sekunden bis etwa 800 Sekunden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen würde zum Beispiel, wie vorstehend, für einen Reifen mit einem Nennwert von 35 psi mit einer Druckzunahme (psi) von etwa 5 psi vom Start die Schwellenwert-Druckveränderung (d. h. vom Kaltstart) etwa 20 % bis etwa 30 % über dem Startkaltdruck oder etwa 7 psi bis etwa 10,5 psi betragen.

Wenn einer oder mehrere der Reifen 120, 122, 124 und 126 gekennzeichnet wurden, wird die Steuerung 160 im Schritt 218 außerdem den Winkel 114 des Lenkrads 112 überprüfen, zum Beispiel durch Vergleichen des Winkels 114 des Lenkrads 112 mit einem Schwellenwert für jeden der gekennzeichneten Reifen. Wenn der Winkel 114 des Lenkrads 112 den Schwellenwert für einen oder mehrere der gekennzeichneten Reifen überschreitet, erzeugt die Steuerung 160 im Schritt 220 eine Benachrichtigung. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Steuerung 160 zum Beispiel einem Fahrer des Fahrzeugs 110 eine Warnung bereitstellen, dass eine oder mehrere der Reibungskomponenten des Fahrzeugs 110 in einer in Eingriff stehenden Position verklemmt sind. Wenn zum Beispiel der vordere linke Reifen 120 gekennzeichnet ist und der Winkel 114 des Lenkrads 112 etwa 5 Grad im Uhrzeigersinn überschreitet, kann die Steuerung 160 eine Warnung bereitstellen, dass die vordere linke Reibungskomponente 130 verklemmt ist. Wenn der vordere rechte Reifen 122 gekennzeichnet ist und der Winkel 114 des Lenkrads 112 etwa 5 Grad im Gegenuhrzeigersinn überschreitet, kann die Steuerung 160 eine Warnung bereitstellen, dass eine vordere rechte Reibungskomponente 132 verklemmt ist. Wenn der hintere linke Reifen 124 gekennzeichnet ist und der Winkel 114 des Lenkrads 112 etwa 2,5 Grad im Uhrzeigersinn überschreitet, kann die Steuerung 160 eine Warnung bereitstellen, dass eine hintere linke Reibungskomponente 134 verklemmt ist. Und wenn der hintere rechte Reifen 126 gekennzeichnet ist und der Winkel 114 des Lenkrads 112 etwa 2,5 Grad im Gegenuhrzeigersinn überschreitet, kann die Steuerung 160 eine Warnung bereitstellen, dass eine hintere rechte Reibungskomponente 136 verklemmt ist.

Wenn die Steuerung 160 bestimmt, dass der Winkel 114 des Lenkrads 112 den Schwellenwert für einen der gekennzeichneten Reifen nicht übersteigt, kann die Steuerung 160 folgern, dass sämtliche der Reibungskomponenten 130, 132, 134 und 136 gut sind und den Zyklus bis zur nächsten Fahrzeuginbetriebnahme beenden, während sie im Schritt 226 die gegenwärtigen Reifendrücke zur Verwendung in der Ausführung im nächsten Zyklus speichert (z. B. in einem Speicher).

Wie vorstehend kann die Steuerung 160 zum Beispiel eine vorhandene Fahrzeugsteuerung wie die elektronische Steuereinheit (ECU) des Fahrzeugs 110 oder eine dedizierte Steuerung enthalten oder die Steuerung kann auf mehr als eine Fahrzeugsteuerung aufgeteilt sein, wie von einem Durchschnittsfachmann verstanden werden würde. Die Steuerung 160 ist programmiert, einen Algorithmus zum Detektieren einer verklemmten Bremsreibungskomponente basierend zum Beispiel auf dem Ablaufdiagramm der 2A und 2B auszuführen.

Ferner können die vorstehend beschriebenen Verfahren in einer oder mehreren Vorrichtungen des Fahrzeugs ausgeführt werden. Zum Beispiel kann das Verfahren von einer Steuervorrichtung für das Detektionssystem 100 wie einer zentralen Steuereinheit oder Steuerung durchgeführt werden. Die Steuervorrichtung kann in jedem Element des Systems 100 wie eine Steuereinheit implementiert werden. Alternativ kann die Steuervorrichtung eine von jedem der vorstehend beschriebenen Systemelemente separate Vorrichtung sein. Die Steuervorrichtung kann ein Speicherelement wie ein Festplattenlaufwerk, ein Flash-Laufwerk, eine Speicherschaltung oder andere Speichervorrichtung enthalten. Das Speicherelement kann Software speichern, die beim Betrieb der Steuervorrichtung verwendet werden kann. Software kann Computerprogramme, Firmware oder eine andere Form von maschinenlesbaren Anweisungen einschließlich von Betriebssystemen, Dienstprogrammen, Treibern, Netzwerkschnittstellen, Anwendungen und dergleichen enthalten. Die Steuervorrichtung kann ferner ein Verarbeitungselement wie einen Mikroprozessor oder eine andere Schaltung zum Abrufen und Ausführen von Software aus dem Speicherelement enthalten. Die Steuervorrichtung kann außerdem andere Komponenten wie eine Leistungsverwaltungseinheit, eine Steuerschnittstelleneinheit usw. umfassen.

Die hierin beschriebenen beispielhaften Systeme und Verfahren können unter der Steuerung eines Verarbeitungssystems ausgeführt werden, das computerlesbare Codes, die in einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium verkörpert sind, oder Kommunikationssignale, die durch ein flüchtiges Medium übertragen werden, ausführt. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium ist eine beliebige Datenspeichervorrichtung, die Daten speichern kann, die von einem Verarbeitungssystem lesbar sind, und enthält sowohl flüchtige als auch nichtflüchtige Medien, entnehmbare und nicht entnehmbare Medien, und zieht Medien in Betracht, die von einer Datenbank, einem Computer und verschiedenen anderen Netzwerkvorrichtungen lesbar sind.

Beispiele des computerlesbaren Aufzeichnungsmediums enthalten Nur-Lese-Speicher (ROM), Direktzugriffspeicher (RAM), löschbaren elektrisch programmierbaren ROM (EEPROM), Flash-Speicher oder andere Speichertechnologien, holografische Medien oder anderen Optikplattenspeicher, magnetischen Speicher einschließlich von Magnetband und Magnetplatte und Festkörperspeichervorrichtungen, sind aber nicht darauf beschränkt.

Während die vorliegende Offenbarung in der Form von beispielhaften Ausführungsformen offenbart wurde, um ein besseres Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu erleichtern, sollte anerkannt werden, dass die vorliegende Offenbarung in verschiedenen Weisen verkörpert werden kann, ohne von den Grundsätzen der Offenbarung abzuweichen. Während die vorliegende Offenbarung in der Form der Verwendung eines Detektionssystems mit einer einzelnen Steuerung offenbart wurde, funktioniert demgemäß die Offenbarung, wie offenbart, genauso gut für verschiedene Anzahlen und Arten von Steuerungen und/oder Mikroprozessoren. Während die vorliegende Offenbarung allgemein so offenbart wurde, dass sie zur Überwachung jedes Reifens eines Fahrzeugs (z. B. alle vier Reifen des Fahrzeugs 110) verwendet wird, ziehen verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ferner das Überwachen mindestens eines der Reifen des Fahrzeugs (z. B. nur einen oder zwei der Reifen des Fahrzeugs) in Betracht. Daher sollte die vorliegende Offenbarung so verstanden werden, dass sie alle möglichen Ausführungsformen enthält, die ausgeführt werden können, ohne vom Grundsatz der Offenbarung, der in den beigefügten Ansprüchen ausgeführt ist, abzuweichen.

Für die Zwecke dieser Beschreibung und der beigefügten Ansprüche sind, außer wenn anders angegeben, alle Zahlen, die Mengen, Prozentanteile oder Proportionen ausdrücken, und andere in der Patentschrift und den Ansprüchen verwendete numerische Werte so zu verstehen, dass sie in allen Fällen mit dem Begriff „etwa“ modifiziert sind. Dementsprechend sind, außer wenn das Gegenteil angegeben wird, die in der geschriebenen Beschreibung und den Ansprüchen angeführten numerischen Parameter Annäherungen, die in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften, die von der vorliegenden Erfindung angestrebt werden, variieren können. Schließlich sollte, und nicht als ein Versuch zum Begrenzen der Anwendung der Äquivalenzlehre auf den Schutzumfang der Ansprüche, jeder numerische Parameter mindestens angesichts der Anzahl der angegebenen signifikanten Stellen und durch Anwenden gewöhnlicher Rundungstechniken ausgelegt werden.

Es ist zu beachten, dass die Einzahlformen „ein“, „eine", „der“, „die“ und „das“, wie in dieser Patentschrift und den beigefügten Ansprüchen verwendet, Mehrzahlbezugnahmen enthalten, außer wenn sie ausdrücklich und eindeutig auf eine Bezugnahme begrenzt werden. Daher enthält zum Beispiel Bezugnahme auf „einen Sensor“ zwei oder mehr verschiedene Sensoren. Der Ausdruck „enthalten“ und seine grammatischen Varianten, wie hierin verwendet, sollen nicht begrenzend sein, so dass die Aufzählung von Elementen in einer Liste nicht den Ausschluss anderer ähnlicher Elemente, die die aufgelisteten Elemente ersetzen oder ihnen hinzugefügt werden können, bedeutet.

Weitere Abwandlungen und alternative Ausführungsformen werden Durchschnittsfachleuten angesichts der Offenbarung hierin offensichtlich sein. Zum Beispiel können die Systeme und die Verfahren zusätzliche Komponenten oder Schritte enthalten, die zur Verdeutlichung des Betriebs aus den Diagrammen und der Beschreibung ausgelassen wurden. Demgemäß ist diese Beschreibung als lediglich veranschaulichend auszulegen und dient dem Zweck, Fachleuten die allgemeine Weise des Ausführens der vorliegenden Offenbarung zu lehren. Es versteht sich, dass die hierin dargestellten und beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen als beispielhaft zu nehmen sind. Elemente und Materialien sowie Anordnungen dieser Elemente und Materialien können die hierin dargestellten und beschriebenen ersetzen, Teile und Prozesse können umgekehrt werden und bestimmte Merkmale der vorliegenden Offenbarung können unabhängig genutzt werden, wie es einem Fachmann nach dem Nutzen der Beschreibung hierin offensichtlich wäre. In den hierin beschriebenen Elementen können Änderungen vorgenommen werden, ohne vom Wesen und Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung und der nachstehenden Ansprüche abzuweichen.

Diese Beschreibung und die beigefügte Zeichnung, die beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Lehren veranschaulicht, sollten nicht als einschränkend genommen werden. Verschiedene mechanische, Zusammensetzungs-, strukturelle, elektrische und Betriebs-Veränderungen können vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang dieser Beschreibung und der Ansprüche einschließlich von Äquivalenten abzuweichen. In einigen Fällen wurden gut bekannte Strukturen und Techniken nicht ausführlich dargestellt oder beschrieben, um die Offenbarung nicht unverständlich zu machen. Gleiche Bezugszeichen in zwei oder mehreren Figuren repräsentieren die gleichen oder ähnliche Elemente. Ferner können Elemente und ihre assoziierten Merkmale, die unter Bezugnahme auf eine Ausführungsform ausführlich beschrieben werden, wenn es durchführbar ist, in anderen Ausführungsformen enthalten sein, in denen sie nicht spezifisch dargestellt oder beschrieben werden. Wenn zum Beispiel ein Element ausführlich unter Bezugnahme auf eine Ausführungsform beschrieben wird und nicht unter Bezugnahme auf eine zweite Ausführungsform beschrieben wird, kann trotzdem beansprucht werden, dass das Element in der zweiten Ausführungsform enthalten ist.

Es ist ferner beschrieben:

  • A. System zum Detektieren einer verklemmten Bremsreibungskomponente eines Motorfahrzeugs, das System umfassend:
    ein Reifendruck-Überwachungssystem;
    einen Lenkradwinkelsensor; und
    eine Steuerung, konfiguriert zum Empfangen von Signalen von dem Reifendruck-Überwachungssystem und dem Lenkradwinkelsensor und zum Erzeugen einer Benachrichtigung, wenn die Signale angeben, dass eine oder mehrere der Reibungskomponenten des Bremssystems des Fahrzeugs in einer in Eingriff stehenden Position verklemmt sind.
  • B. System nach A, wobei die Steuerung konfiguriert ist, Signale, die mit einem gegenwärtigen Reifendruck jedes Reifens des Fahrzeugs korrespondieren, von dem Reifendruck-Überwachungssystem und einen Winkel eines Lenkrads des Fahrzeugs von dem Lenkradwinkelsensor zu empfangen.
  • C. System nach B, wobei die Steuerung konfiguriert ist, eine Druckveränderung jedes Reifens durch Vergleichen eines gespeicherten Reifendrucks jedes Reifens mit dem gegenwärtigen Reifendruck jedes Reifens zu berechnen.
  • D. System nach C, wobei die Steuerung konfiguriert ist, eine Schwellenwert-Druckveränderung, die eine verklemmte Reibungskomponente angibt, basierend auf barometrischem Druck, Umgebungslufttemperatur und während des gegenwärtigen Fahrzyklus des Fahrzeugs gefahrenen Meilen zu berechnen.
  • E. System nach D, wobei die Schwellenwert-Druckveränderung etwa 20 % bis etwa 30 % über einem Startkaltdruck für jeden Reifen ist.
  • F. System nach D, wobei die Steuerung konfiguriert ist, die Schwellenwert-Druckveränderung nach einer Zeitperiode von etwa 600 Sekunden bis etwa 800 Sekunden nach der Fahrzeuginbetriebnahme zu bestimmen.
  • G. System nach D, wobei die Steuerung konfiguriert ist, die Druckveränderung jedes Reifens mit der Schwellenwert-Druckveränderung zu vergleichen.
  • H. System nach G, wobei die Steuerung konfiguriert ist, einen Reifen zu kennzeichnen, wenn die Druckveränderung des Reifens größer ist als die Schwellenwert-Druckveränderung.
  • I. System nach H, wobei die Steuerung konfiguriert ist, den Winkel des Lenkrads mit einem Schwellenwert für jeden gekennzeichneten Reifen zu vergleichen.
  • J. System nach I, wobei, wenn der gekennzeichnete Reifen ein vorderer Reifen ist, der Schwellenwert etwa 5 Grad beträgt.
  • K. System nach I, wobei, wenn der gekennzeichnete Reifen ein hinterer Reifen ist, der Schwellenwert etwa 2,5 Grad beträgt.
  • L. System nach I, wobei die Steuerung konfiguriert ist, die Benachrichtigung zu erzeugen, wenn der Winkel des Lenkrads den Schwellenwert für einen oder mehrere der gekennzeichneten Reifen übersteigt.
  • M. System nach L, wobei die Steuerung konfiguriert ist, die Benachrichtigung zu erzeugen, wenn der Winkel des Lenkrads den Schwellenwert für mindestens etwa 2 Minuten übersteigt.
  • N. System nach A, wobei das Bremssystem des Fahrzeugs ein Scheibenbremssystem umfasst und wobei die Steuerung konfiguriert ist, die Benachrichtigung zu erzeugen, wenn die Signale angeben, dass ein oder mehrere Sättel des Scheibenbremssystems in einer in Eingriff stehenden Position mit einem Rotor des Scheibenbremssystems verklemmt sind.
  • O. System nach A, wobei das Bremssystem des Fahrzeugs ein Trommelbremssystem umfasst und wobei die Steuerung konfiguriert ist, die Benachrichtigung zu erzeugen, wenn die Signale angeben, dass ein oder mehrere Bremsschuhe des Trommelbremssystems in einer in Eingriff stehenden Position mit einer Trommel des Trommelbremssystems verklemmt sind.
  • P. System nach A, ferner ein Benachrichtigungssystem umfassend, konfiguriert zum Empfangen eines Signals von der Steuerung und zum Angeben, dass eine oder mehrere der Reibungskomponenten in der in Eingriff stehenden Position verklemmt sind.
  • Q. Verfahren zum Detektieren von verklemmten Bremsreibungskomponenten eines Motorfahrzeugs, das Verfahren umfassend:
    Empfangen von Signalen, die mit einem gegenwärtigen Reifendruck mindestens eines Reifens des Fahrzeugs und einem Winkel eines Lenkrads des Fahrzeugs korrespondieren;
    Berechnen einer Druckveränderung des mindestens einen Reifens;
    Vergleichen der Druckveränderung des mindestens einen Reifens mit einer Schwellenwert-Druckveränderung;
    Kennzeichnen eines Reifens, wenn die Druckveränderung des Reifens größer ist als die Schwellenwert-Druckveränderung; und
    Erzeugen einer Benachrichtigung, wenn der Winkel des Lenkrads einen Schwellenwert für einen oder mehrere der gekennzeichneten Reifen überschreitet.
  • R. Verfahren nach Q, wobei das Berechnen der Druckveränderung des mindestens einen Reifens umfasst, einen gespeicherten Reifendruck für den mindestens einen Reifen mit dem gegenwärtigen Reifendruck des mindestens einen Reifens zu vergleichen.
  • S. Verfahren nach Q, wobei das Erzeugen der Benachrichtigung umfasst, dem Fahrer des Fahrzeugs eine Warnung bereitzustellen, dass eine oder mehrere der Reibungskomponenten des Fahrzeugs in einer in Eingriff stehenden Position verklemmt sind.
  • T. System nach S, wobei das Bereitstellen der Warnung umfasst, eine Warnung bereitzustellen, dass eine vordere rechte Bremsreibungskomponente verklemmt ist, wenn ein vorderer rechter Reifen gekennzeichnet ist und der Winkel des Lenkrads etwa 5 Grad in einem Gegenuhrzeigersinn übersteigt.
  • U. System nach S, wobei das Bereitstellen der Warnung umfasst, eine Warnung bereitzustellen, dass eine vordere linke Bremsreibungskomponente verklemmt ist, wenn ein vorderer linker Reifen gekennzeichnet ist und der Winkel des Lenkrads etwa 5 Grad in einem Uhrzeigersinn übersteigt.
  • V. System nach S, wobei das Bereitstellen der Warnung umfasst, eine Warnung bereitzustellen, dass eine hintere rechte Bremsreibungskomponente verklemmt ist, wenn ein hinterer rechter Reifen gekennzeichnet ist und der Winkel des Lenkrads etwa 2,5 Grad in einem Gegenuhrzeigersinn übersteigt.
  • W. System nach S, wobei das Bereitstellen der Warnung umfasst, eine Warnung bereitzustellen, dass eine hintere linke Bremsreibungskomponente verklemmt ist, wenn ein hinterer linker Reifen gekennzeichnet ist und der Winkel des Lenkrads etwa 2,5 Grad in einem Uhrzeigersinn übersteigt.