DE102005052476A1

DE102005052476A1 - Verfahren zur Abschätzung des Verschleißes eines in einem Fahrzeug verwendeten Reifens

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Publication number: DE102005052476A1
Application number: DE200510052476
Authority: DE
Inventors: Adrian Dr. Cyllik; Jörg HANNA; Ulrich Kutscher; Jörg Dr. Lehmann; Alberto Maggiora
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2005-11-03
Filing date: 2005-11-03
Publication date: 2007-05-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur individuellen Abschätzung des aktuellen und durchschnittlichen Verschleißes eines in einem Fahrzeug verwendeten Reifens während des Betriebes des Fahrzeuges, das ein Fahrzeug-Datenbus-System und Raddrehzahlsensoren besitzt, wobei die erforderlichen Fahrzeugdaten, mit denen die Historie der Betriebsbedingungen des Fahrzeugs ermittelt wird, erfasst werden. DOLLAR A Durch das Verfahren soll unter anderem bestimmt werden, wann die Profiltiefe eines Fahrzeugreifens einen bestimmten Wert erreicht hat und rechtzeitig ein Hinweis darauf an den Nutzer des Fahrzeugs abgegeben werden. Hierzu wird der Verschleiß des Fahrzeugreifens zumindest aus den Kenngrößen Längsbeschleunigung bzw. Längsbelastung, die sich aus den Beschleunigungs- bzw. Bremsvorgängen des Fahrzeuges ergibt, am Reifen angreifende Querkräfte ermittelt. Beim Erreichen einer bestimmten Stufe der maximalen Laufleistung des Reifens wird ein akustisches und/oder visuelles Signal ausgegeben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur individuellen Abschätzung des aktuellen und durchschnittlichen Verschleißes eines in einem Fahrzeug verwendeten Fahrzeugreifens während des Betriebes des Fahrzeuges, das ein Fahrzeug-Datenbus-System und Raddrehzahlsensoren besitzt, wobei die erforderlichen Fahrzeugdaten, mit denen die Historie der Betriebsbedingungen des Fahrzeugs ermittelt wird, erfasst werden.
Um die Profiltiefe und somit den Verschleiß eines Fahrzeugreifens automatisch zu erkennen, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Diese haben gemeinsam, dass mit speziellen Sensoren oder Vorrichtungen die Profiltiefe gemessen wird. Sie sind mit dem Nachteil verbunden, dass zusätzliche Komponenten benötigen werden, welches zusätzliche Kosten erzeugt, nämlich Hardwarekosten und Applikationskosten im Bereich der Auswertungssoftware. Insbesondere wegen dieser erheblichen Zusatzkosten gibt es derzeit kein tatsächlich hilfreiches System zur Reifenverschleißerfassung.

Aus der DE 699 18 610 T2 ist ein Verfahren zur Abschätzung einer Reifenabnutzungslebensdauer bekannt. Dieses umfasst einen Verfahrensschritt zum Erhalten eines Reibungsenergiewertes des Reifens beim freien Rollen, eines Reibungsenergiewertes des Reifens in einem Zustand, in welchem der Reifen mit einem Spurwinkel versehen ist, eines Reibungsenergiewertes des Reifens in einem Zustand, in welchem eine Seitenkraft an den Reifen angelegt wird, eines Reibungsenergiewertes des Reifens, in welchem eine Antriebskraft an den Reifen angelegt wird, und eines Reibungsenergiewertes des Reifens in einem Zustand, in welchem eine Bremskraft an den Reifen angelegt wird.

Das Verfahren umfasst einen zweiten Verfahrensschritt zum Erhalten eines Reibungsenergiewertes einer Gummiprobe, die aus dem gleichen Material wie dem Material ausgeführt ist, das in einem Reifenprofilabschnitt verwendet wird, unter einer Härte ungefähr gleich der Härte bei einem wirklichen Gebrauch des Reifens und einer Abnutzungstiefe pro gegebener Fahrdistanz.

Weiterhin umfasst das Verfahren einen Verfahrensschritt zum Erhalten eines Gummiindex, der ein Wert ist, der durch ein Teilen der Reibungsenergie durch die Abnutzungstiefe erhalten wird, und einer Reibungsenergie. Schließlich umfasst das Verfahren einen Schritt zum Abschätzen der Reifenabnutzungslebensdauer auf der Grundlage eines Produkts des Gummiindex und eines Reziprokwertes der Reibungsenergie.

Dieses Verfahren ist vorgesehen, unter Laborbedingungen durchgeführt zu werden, wobei ein Vergleich des Reifens, für den die Reifenabnutzungslebensdauer abgeschätzt werden soll, mit einer Gummiprobe, die aus dem gleichen Material wie dem Material ausgeführt ist, das in einem Reifenprofilabschnitt verwendet wird, erfolgt. Bei diesem Verfahren wird nicht der Verschleiß des Reifens unter aktuellen Betriebsbedingungen durchgeführt und kann folglich keinen Hinweis auf das Erreichen bzw. Unterschreiten der vorgeschriebenen Reifenprofiltiefe liefern.

Auch andere Verfahren zur Bestimmung der Abnutzung bzw. des Verschleißes eines Fahrzeugreifens, wie sie beispielsweise aus der US-PS 3,933,036 und der US-PS 3,722,270 bekannt sind, beziehen sich auf Laborbedingungen und die zur Reifenabnutzungsbestimmung notwendigen Laborgeräte. Hierbei erfolgt die Einschätzung des Reifenverschleißes bei abgenommenem Reifen bzw. durch Vergleichsmessungen einer Reihe von Reifen unter verschiedenen Einflüssen wie Kraft, Druck und Traktion, um die durchschnittliche Lebensdauer eines bestimmten Reifentyps zu ermitteln.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, mit dem festgestellt werden kann, wann die Profiltiefe eines Fahrzeugeifens einen bestimmten Wert erreicht hat, und welches rechtzeitig einen Hinweis darauf an den Nutzer des Fahrzeugs gibt.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass das frühzeitige Erkennen der vorgeschriebenen Mindestprofiltiefe und somit des Reifenverschleißes Pannen und Unfälle verhindern kann, da der Nutzer des Fahrzeuges über diesen Zustand informiert und in die Lage versetzt wird, rechtzeitig den Fahrzeugreifen auszutauschen.

Demnach geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur individuellen Abschätzung des aktuellen und durchschnittlichen Verschleißes eines in einem Fahrzeug verwendeten Reifens während des Betriebes des Fahrzeuges, das ein Fahrzeug-Datenbus-System und Raddrehzahlsensoren besitzt, wobei die erforderlichen Fahrzeugdaten, mit denen die Historie der Betriebsbedingungen des Fahrzeugs ermittelt wird, erfasst werden.

Das Fahrzeug-Datenbus-System weist bekanntlich elektronische Steuerungsgeräte und Sensoren auf, die Sensordaten aufnehmen, verarbeiten und untereinander diese Senordaten unverarbeitet oder verarbeitet austauschen können.

Zur Losung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass der Verschleiß des jeweiligen Fahrzeugreifens zumindest aus den Kenngößen Längsbeschleunigung bzw. Längskräfte des Fahrzeugreifens und am Reifen angreifende Querkräfte ermittelt wird, und dass bei Erreichen einer bestimmten Stufe der maximalen Laufleistung des Reifens ein akustisches und/oder visuelles Signal ausgegeben wird. Diese Stufe der maximalen Laufleistung kennzeichnet bevorzugt einen bestimmten Reifenverschleiß, ausgedrückt in einer verbliebenen Restprofiltiefe des Reifens.
Eine Möglichkeit der Verschleißbestimmung ist, dass die Längsbeschleunigungen bzw. Längskräfte und Querbeschleunigungen bzw. Querkräfte in geeignete Bereiche unterteilt werden und dass über den Betrachtungszeitraum erfasst wird, wie häufig der entsprechende Reifen in den jeweiligen Bereichen betrieben wurde. Je nach Reifenart und Position am Fahrzeug hat jeder Bereich der Längsbeschleunigungen bzw. Längskräfte und Querbeschleunigungen bzw. Querkräfte eine spezifische Gewichtung auf den Reifenverschleiß. Multipliziert man die Häufigkeit bzw. den Anteil jedes Bereiches bezogen auf die Betrachtungsdauer mit seinem zugehörigen Gewichtungsfaktor, erhält man für jeden Bereich den Anteil an dem Gesamtverschleiß für den Betrachtungszeitraum. Die Summe der Anteile aller Bereiche ergibt den Gesamtverschleiß.
Zur Erzielung einer besonders guten Abschätzung des Reifenverschleißes ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass zusätzlich der Reifenluftdruck und Daten einer Reifenidentifikation zur Ermittelung des Reifenverschleißes verwendet werden.
Gemäß einer Ausgestaltung eines Verfahrens gemäß der Erfindung wird der Verschleiß des Fahrzeugreifens zusätzlich aus mindestens einer der Kenngrößen Umgebungstemperatur, Reifeninnentemperatur, Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche, Witterungsbedingungen, Reifenbelastungshistorie und statische Radlast ermittelt.
Durch eine Analyse dieser üblicherweise in dem Fahrzeug-Datenbus-System vorhandenen Fahrzeugbetriebsdaten kann somit der aktuelle Reifenverschleiß individuell für jeden Fahrzeugreifen bestimmt werden. Dieser Verschleiß berücksichtigt nur die aktuellen Betriebsbedingungen, ähnlich dem aktuellen Kraftstoffverbrauch in einem Fahrzeug. Erreicht der Reifen eine bestimmte Stufe seiner maximalen Laufleistung, so wird dem Nutzer des Fahrzeuges ein akustisches und/oder visuelles Signal übermittelt, beispielsweise in Form des Aufleuchtens einer farbigen Leuchtdiodenanzeige, eines LED-Displays oder eines akustischen Tons. Die Anzeige kann dabei als Maßeinheit in mm/1000 km, d.h. Reifenverschleiß in Millimeter pro 1000 km, oder als Prozentangabe angegeben werden.
Des Weiteren kann anhand der Analyse der Fahrzeug-Bus-Daten der durchschnittliche Verschleiß des Reifens bestimmt werden. Dieser Verschleiß berücksichtigt neben den aktuellen Betriebsbedingungen die Historie der Betriebsbedingungen zum jeweiligen Reifen. Die Anzeige könnte ebenfalls in mm/1000 km oder einer entsprechenden Prozentangabe erfolgen.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Schätzung des Reifenverschleißes werden die im Fahrzeug bereits vorhandene Sensordaten sowie Informationen ausgewertet und darauf ausbauend eine Verschleißschätzung durchführt. Da der Verfahrensablauf als Software in bereits vorhandene Fahrzeug-Steuergeräte integriert werden kann und darüber hinaus keine zusätzlichen Sensoren benötigt werden, ist dieses Verfahren eine sehr kostengünstige Lösung, um die vorgeschriebene Mindestprofiltiefe eines Fahrzeugreifens zu ermitteln. Da dieses Verfahren nur eine Schätzung durchführt, entbindet es den Fahrzeugnutzer nicht von der Pflicht, eine Mindestprofiltiefe bei seinen Reifen sicherzustellen.
Als Grundlage dient ein Erfahrungswert für die durchschnittliche Laufleistung des verwendeten Reifens, unter der Voraussetzung, dass dieser bei optimalen Bedingungen betrieben wird, also bei optimalem Reifendruck, moderaten Brems- und Beschleunigungsvorgängen und wenig Betrieb im Grenzbereich bezogen auf Kurvenfahrten. Untersuchungen haben gezeigt, dass insbesondere extreme Beschleunigungs- und Bremsvorgänge, hohe Lateralkräfte sowie der Betrieb bei stark abweichenden Druck vom Nominaldruck zu einem erhöhten Verschleiß führen. Deshalb ermittelt das Verfahren, wie häufig und wie lange der jeweilige Reifen bei diesen extremen Betriebszuständen betrieben wird. Dementsprechend wird die optimale Laufleistung reduziert. Diese gegebenenfalls reduzierte Laufleistung ist ein vorgegebener Wert für die tatsächliche Laufleistung.
Parallel dazu wird die aktuelle Laufleistung des Reifens ermittelt. Überschreitet die aktuelle Laufleistung den Schwellwert der vorgegebenen Laufleistung, wird eine akustische und/oder visuelle Warnung ausgegeben.
Es kann auch eine Zweistufen-Warnung ausgeben werden, z.B. das Aufleuchten eines gelben Leuchtmittels, wenn 80% der maximalen Laufleistung erreicht und das Aufleuchten eines roten Leuchtmittels, wenn 95% der maximalen Laufleistung erreicht sind. In beiden Fallen sollte ein gewisser Sicherheitsfaktor vorgesehen sein.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die sich aus den Beschleunigungs- und Bremsvorgängen des Fahrzeuges ergebende Längsbeschleunigung bzw. Längsbelastung aus den Kenngößen Motordrehmoment, Motorreibmoment, eingelegter Gang, Retardermoment und Bremseingriff ermittelt werden, die als Signale oder Daten aus dem Fahrzeug-Datenbus-System entnommen werden.
Bei einigen Fahrzeugausführungen sind bereits Beschleunigungssensoren für die Längsfahrtrichtung verbaut, so dass diese Größe als direkter Messwert vorliegt. Mit Hilfe der Fahrzeuggeschwindigkeit, die ebenfalls als Wert in dem Fahrzeug-Datenbus-System vorliegt, kann die Strecke berechnet werden, bei der keine oder nur eine moderate Längsbeschleunigung, sowie die Strecke, bei der eine hohe Längsbeschleunigung vorliegt. Das Verhältnis beider Anteile legt den Wert fest, um den die optimale Laufleistung reduziert wird. Ebenso sollte auch die Antriebskraft bzw. das Antriebsmoment berücksichtigt werden, da hierdurch der Abrieb an einem angetriebenen Reifen besser geschätzt werden kann.
Weiterhin werden die am Reifen angeifenden Querkräfte aus einer Funktion des Radius, den der Reifen aufweist, und aus der Querbeschleunigung ermittelt, wobei dieser Radius wiederum eine Funktion der Querbeschleunigung und des Lenkwinkels ist und diese beide Größen mit entsprechenden Sensoren, wie einem lateral ausgerichteten Beschleunigungssensor, Lenkradwinkelsensor und/oder Gierratensensor, ermittelt werden. Die Funktion bzw. Abhängigkeit des Radius, den der Reifen beschreibt, und der Querbeschleunigung kann Fahrzeug abhängig sein.
Der Verschleiß auf Grund hoher Querkräfte ist auch davon abhängig, ob eine hohe oder niedrige Radaufstandskraft bzw. Vertikalkraft F_z vorliegt. Diese ist ebenfalls wie die Querkraft eine Funktion der Querbeschleunigung und des Lenkwinkels.
Der Gesamtabrieb W_ges des Fahrzeugreifens setzt sich aus zwei Anteilen zusammen, nämlich dem Anteil aus der Lateralbelastung, also der Querbelastung W_y und dem Anteil aus der Longitudinalbelastung, also Längsbelastung W_x. Dabei gelten die Beziehungen: Wges = Wx + Wy mit Wx = f(EW,x), Wy = f(EW,y)und EW,y = f(FY, FZ) EW,x = f(FX, FZ,stat).
F_Z,stat, also die statische Radaufstandskraft wird vorab bestimmt. F_Y ist die Lateralkraft. Die Kraft F_X berechnet sich aus dem Motormoment, dem Retardermoment, dem Motorreibmoment und dem eingelegten Gang. E_W,x und E_W,y stehen für die Reibenergie in X-Richtung bzw. Y-Richtung des Fahrzeugs.
Stehen die vorstehend genannten Sensoren zur Berechnung des Radius, den der Reifen beschreibt, nicht zur Verfügung, so kann dieser Radius mit Hilfe der Signale der Raddrehzahlsensoren bestimmt werden. Unter Berücksichtigung der geometrischen Verhältnisse am Fahrzeug und bei geeigneter Signalfilterung kann ein ausreichend zuverlässiger Wert bestimmt werden.
Zur Erzielung eines weiter verbesserten Abschätzungswertes für den Reifenverschleiß kann gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Extremwerte der auf den Reifen wirkenden Längskräfte und Querkräfte erfasst und zusätzlich gesondert zur Bestimmung des Reifenverschleißes hinzugezogen werden. Bevorzugt werden diese Belastungsextremwerte mit einem Gewichtungsfaktor multipliziert und so in die Verschleißabschätzungsberechnung einbezogen.
Des Weiteren wird gemäß einer anderen Weiterbildung eines Verfahrens gemäß der Erfindung der Reifenluftdruck durch ein geeignetes Überwachungssystem ermittelt. Soll diese Größe in die Bilanz für den Reifenverschleiß mit einfließen, so ist ein solches System am Fahrzeug notwendig. Optimal sind direkt messende Systeme, die einen Drucksensor aufweisen.
Eine wesentliche Kenngröße für die Abschätzung des aktuellen und des durchschnittlichen Verschleißes eines in einem Fahrzeug verwendeten Fahrzeugreifens ist die Reifenidentifikation selbst. Diese wird manuell oder über eine definierte Schnittstelle oder über einen im Reifen befindlichen Transponder in das Verfahren einbezogen, wobei der Transponder die Informationen über den Reifentyp, über die optimale Laufleistung, die Belastungshistorie des Reifens und die bereits zurückgelegte Strecke abgespeichert enthält.
Weitere Kenngrößen können optional in das erfindungsgemäße Verfahren einbezogen werden, um damit den Verschleiß eines Fahrzeugreifens exakter ermitteln zu können. So ist der Verschleiß eines Reifens abhängig von der Umgebungstemperatur, insbesondere der Straße. Ein Winterreifen im Sommer hat bei hohen Temperaturen einen höheren Abrieb als auf winterlichen bzw. kalten Fahrbahnen. Daher sollte in das Verfahren auch diese Temperatur mit einbezogen werden, um diesen Sachverhalt berücksichtigen zu können.
Weiterhin ist der Verschleiß eines Reifens abhängig von der Innentemperatur des Reifens. Daher sollte für ein optimales Abschätzungsergebnis in dem Verfahren auch der Einfluss der Reifeninnentemperatur mit berücksichtigt werden, falls entsprechende Sensoren im Reifen vorhanden sind.
Der Verschleiß eines Reifens ist zudem abhängig von der Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche. Ein Reifen auf einer Schotterpiste hat einen anderen Abrieb als auf Asphalt, und ein Reifen auf einer trockenen Fahrbahn hat einen anderen Verschleiß als auf feuchten, glatten oder mit Schnee bedecken Fahrbahnen. Daher sollten für das Abriebschätzungsverfahren auch die Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche, z.B. Asphalt, Schotter oder Kopfsteinpflaster, und der Witterungsverhältnisse, wie Schnee, Eis oder Nässe, mit berücksichtigt werden, falls diese Umgebungsbedingungen detektiert werden können, z.B. durch Feuchtigkeitssensoren, vertikal ausgerichtete Beschleunigungssensoren am Fahrzeugchassis usw.. Ferner kann der Reibbeiwert einbezogen werden, der durch entsprechende Senso ren oder Systeme gemessen, bestimmt oder vom ABS- bzw. ESP-System geschätzt und über den Datenbus zur Verfügung gestellt wird.
Falls ein bereits betriebener Reifen auf ein Fahrzeug montiert wird, muss bekannt sein, welche Restprofiltiefe der Reifen besitzt. Verfahrensgemäß kann daher vorgesehen werden, dass für die Reifenhistorie die gemessene Restprofiltiefe des Reifens als Ausgangsbasis für die Laufleistungsbestimmung verwendet wird. Hierfür kann die Profiltiefe gemessen und bei der Reifenmontage übermittelt oder die aktuelle Restprofiltiefe in einem Reifentransponder hinterlegt und während des Betriebes übermittelt werden.
Das beschriebene Verfahren eignet sich in optimaler Weise für eine Integration in ein Sensortransponder-System. Das Verfahren kann softwaretechnisch in das bereits vorhandene Steuergerät des Sensortransponder-Systems implementiert werden. Ein solches Sensortransponder-System verfügt bevorzugt über eine Reifendrucküberwachung, eine Überwachung der Reifeninnentemperatur sowie eine Reifenidentifikation, und es kann den Speicher der Radmodule des Sensortransponder-Systems vorrangig zum Abspeichern der Laufleistung unter optimalen Bedingungen (Ausgangswert), der generellen Reifendaten sowie des aktuell geschätzten Abriebwertes, aber auch zum Abspeichern der bereits zurückgelegten Strecke des jeweiligen Reifens und der Belastungsdaten nutzen.
Neben der Warnung beim Erreichen der vorgegebenen minimalen Profiltiefe kann das Verfahren auch dazu genutzt werden, um den aktuellen Verschleiß zu bestimmen. Der Verschleiß kann dem Fahrzeugführen z.B. in mm/1000 km angezeigt werden. Darauf aufbauend kann auch ein Durchschnittswert unter Berücksichtigung der Verschleißhistorie ermittelt werden. Beide Werte können genutzt werden, um dem Fahrzeugführer eine Prognose abzugeben, nach welcher Strecke der Reifen bei der aktuellen oder bei der durchschnittlichen Fahrweise auf die vorgeschriebene Mindestprofiltiefe abgefahren sein wird.
Um die Ergebnisse des Verschleißschätzungsverfahrens abzusichern, kann die Profiltiefe parallel aus den Radgeschwindigkeiten bzw. den Signalen der Raddrehzahlsensoren bestimmt werden. Ist der Reifentyp, der Reifendruck und die Reifenbelastung bekannt, so ist ebenfalls der Abrollumfang bei einem neuen und einen auf das vorbestimmte Mindestprofil abgefahrenen Reifen bekannt.
Der Reifenumfang kann aber auch aus den Radgeschwindigkeiten bzw. den Signalen der Raddrehzahlsensoren bestimmt werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit bekannt ist oder eine definierte Referenzstrecke zurückgelegt wurde. Als Fahrzeuggeschwindigkeit kann bei Fahrzeugen mit mehr als 7,5 t zulässiges Gesamtgewicht beispielsweise die Tachometergeschwindigkeit verwendet werden. Eine Referenzstrecke lässt sich aus den durch GPS, dem sattelitengestützten Navigationssystem, ermittelten Positionen bestimmen, wenn die Strecke ausreichend lang ist. Eine Referenzmessung bei der Montage des Reifens ist auf Grund der Produktionstoleranzen bei diesem Verfahren für die Genauigkeit der Schätzung vorteilhaft.
Weiterhin können die Druckmesswerte aus der Reifendrucküberwachungsfunktion optional vorteilhaft verwendet werden.
Die beschriebene Verschleißschätzung ist ein komfortables funktionelles Verfahren. Der Fahrzeugbetreiber muss daher nicht permanent die Profiltiefe des Reifens manuell messen, sondern er kann dies erst nach einer akustischen und/oder visuellen Warnung durchführen, welches den Zeitaufwand für Reifenkontrollen verringert.
In dem Verfahren gemäß der Erfindung sollte ein gewisser Sicherheitsfaktor implementiert sein, damit die Warnung bei einer ausreichenden Profiltiefenreserve oberhalb der vorgeschriebenen Mindestprofiltiefe erfolgt. Da das vorgestellte Verfahren keine gesonderten Sensoren oder Steuerungsgeräte benötigt, können dessen vorteilhaften Funktionen sehr kostengünstig in ein Fahrzeug integriert werden. Die relevanten Sensorinformationen sowie gegebenenfalls bereits daraus abgeleitete Zwischengrößen stehen bei modernen Fahrzeugen bereits für die Nutzung durch andere Steuerungsgeräte des Fahrzeugs im Fahrzeug-Datenbus-System zur Verfügung.
Die Erfindung kann prinzipiell für Personenfahrzeuge und Nutzfahrzeuge angewendet werden. Auf Grund der Betriebsweise der Nutzfahrzeuge, die sich überwiegend im Langstreckeneinsatz befinden, wird die Verschleißabschatzung bei Lastkraftfahrzeugen prozentual, also in Bezug auf die gesamte Laufleistung gesehen, genauer sein.

Claims

Verfahren zur individuellen Abschätzung des aktuellen und durchschnittlichen Verschleißes eines in einem Fahrzeug verwendeten Reifens während des Betriebes des Fahrzeuges, das ein Fahrzeug-Datenbus-System und Raddrehzahlsensoren besitzt, wobei die erforderlichen Fahrzeugdaten, mit denen die Historie der Betriebsbedingungen des Fahrzeugs ermittelt wird, erfasst werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleiß des Fahrzeugreifens zumindest aus den Kenngrößen Längsbeschleunigung bzw. Längskräfte des Fahrzeugreifens und am Reifen angreifende Querkräfte ermittelt wird, und dass bei Erreichen einer bestimmten Stufe der maximalen Laufleistung des Reifens ein akustisches und/oder visuelles Signal ausgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Gesamtverschleiß aus der Summe von Teilverschleißen ergibt und dass die Teilverschleiße für geeignete Bereiche der am Reifen wirkenden Längsbeschleunigung bzw. Längskräfte und Querbeschleunigung bzw. Querkräfte ermittelt werden, wobei für jeden dieser geeigneten Bereiche eine spezifische Gewichtung am Gesamtverschleiß erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich der Reifenluftdruck und Daten einer Reifenidentifikation zur Ermittelung des Reifenverschleißes verwendet werden.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleiß des Fahrzeugreifens zusätzlich unter Zuhilfenahme mindestens einer der Kenngrößen Umgebungstemperatur, Reifeninnentemperatur, Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche, Witterungsbedingungen, Reifenhistorie und statische Radlast ermittelt wird.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die sich aus den Beschleunigungs- bzw. Bremsvorgängen des Fahrzeuges ergebende Längsbeschleunigung bzw. Längskräfte aus den Kenngrößen Motordrehmoment, Motorreibmoment, eingelegter Gang, Retardermoment und Bremseingriff ermittelt werden, die als Signale oder Daten aus dem Fahrzeug-Datenbus-System entnommen werden.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die am Reifen angreifenden Querkräfte aus einer Funktion des Radius, den der Reifen beschreibt, und aus der Querbeschleunigung ermittelt werden, wobei der Radius des Reifens eine Funktion der Querbeschleunigung sowie des Lenkwinkels ist, und diese beide Größen mit entsprechenden Sensoren, wie einem lateral ausgerichteten Beschleunigungssensor, einem Lenkradwinkelsensor und/oder einem Gierratensensor, ermittelt werden.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Extremwerte der auf den Reifen wirkenden Längskräfte und Querkräfte erfasst und zur Bestimmung des Reifenverschleißes verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Extremwerte mit einem Gewichtungsfaktor multipliziert werden.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Reifenluftdruck durch ein geeignetes Überwachungssystem ermittelt wird.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass manuell oder über eine definierte Schnittstelle oder über einen im Reifen befindlichen Transponder, der die Informationen über den Reifentyp, über die optimale Laufleistung, die Belastungshistorie des Reifens und die bereits zurückgelegte Strecke abgespeichert enthält, die Reifenidentifikationswerte in das Verfahren einbezogen werden.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass für die Reifenhistorie die gemessene Profiltiefe des Reifens als Ausgangsbasis für die Laufleistungsbestimmung verwendet wird.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Profiltiefe des Reifens gemessen und bei der Reifenmontage übermittelt, oder dass die aktuelle Profiltiefe in einem Reifentransponder hinterlegt und während des Betriebes übermittelt wird.