DE102015217473A1

DE102015217473A1 - Fahrzeugreifen mit einem Reifenmodul

Info

Publication number: DE102015217473A1
Application number: DE102015217473.5A
Authority: DE
Inventors: Martin Kurz; Matthias Strzelczyk; Annalena Thiemann; Christoph Berger; Jan Schlittenhard
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2015-09-14
Filing date: 2015-09-14
Publication date: 2017-03-16

Abstract

Um ein Reifenmodul bereitzustellen, bei dem das Reifenmodul optimal für weitere Funktionen eingesetzt werden kann, wird vorgeschlagen, dass das Reifenmodul (3) mit mindestens einem im Laufstreifen angeordneten Spike (2) gekoppelt ist, wobei das Reifenmodul (3) die beim Abrollen des Fahrzeugreifens durch die Spikes (2) erzeugten Vibrationen und/oder Abrollgeräusche mit einem Sensor im Reifenmodul (3) erfasst und auswertet, wobei die ausgewerteten Messsignale an eine zentrale Empfangseinheit im Fahrzeug weitergeleitet werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugreifen mit einem Reifenmodul.
Reifenmodule werden im Reifen für verschiedene Aufgaben eingesetzt. Hierzu zählen insbesondere eine Luftdrucküberwachung, eine Temperaturmessung oder die Messung von mechanischen Spannungszuständen im Reifen. Moderne Reifenmodule umfassen ein Elektronikmodul, in dem Sensorelemente und andere elektronische Bauteile angeordnet sind. Ein Beispiel für ein solches Reifenmodul offenbart die DE 102 43 441 A1 .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugreifen bereitzustellen, bei dem das Reifenmodul optimal für zusätzliche Funktionen eingesetzt werden kann.
Gelöst wird die Aufgabe gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 dadurch, dass
das Reifenmodul mit mindestens einem im Laufstreifen angeordneten Spike gekoppelt ist,
wobei das Reifenmodul die beim Abrollen des Fahrzeugreifens durch die Spikes erzeugten Vibrationen und/oder Abrollgeräusche mit einem Sensor im Reifenmodul erfasst und auswertet,
wobei die ausgewerteten Messsignale an eine zentrale Empfangseinheit im Fahrzeug weitergeleitet werden.
Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass das Reifenmodul optimal mit Spikes in einem Fahrzeugreifen kombiniert wird, um relevante Messdaten für die Fahrzeugsteuerung zu erfassen. Mit Spikes bestückte Fahrzeugreifen verursachen spezielle Abrollgeräusche und Vibrationen am Fahrzeugreifen, die mit einem Sensor im Reifenmodul erfasst und ausgewertet werden. Bei dem Sensor im Reifenmodul kann es sich beispielsweise um ein spezielles Mikrofon oder um spezielle Beschleunigungssensoren handeln. Mit den ausgwerteten Messdaten lassen sich beispielsweise Aussagen über den Zustand der Spikes im Laufstreifen oder über die Reibungswerte gegenüber der Fahrbahn treffen. Die Messsignale können außerdem dazu benutzt werden, um beispielsweise die Antiblockiersystem-Steuerung zu optimieren.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul direkt mit mindestens einem Spike im Laufstreifen verbunden ist,
wobei über die direkte Verbindung weitere physikalische Messdaten am Spike erfasst und ausgewertet werden können. Auf diese Weise lassen sich physikalische Änderungen am Spike direkt messen und auswerten.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul über die direkte Verbindung die Abnutzung des Spikes im Laufstreifen erfasst und auswertet. Auf diese Weise lässt sich z.B die Verkürzung der Spikes aufgrund von Abnutzungseffekten überwachen.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul über die Erfassung der Abnutzung des Spikes die Profiltiefe des Fahrzeugreifens ermittelt. Dadurch lässt sich auf einfache Weise die Profiltiefe des Fahrzeugreifens überwachen. Bei Erreichen einer Mindestprofiltiefe würde ein entsprechendes Warnsignal an die zentrale Empfangseinheit weiter geleitet. In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul über die direkte Verbindung eine relative Bewegung des Spike im Laufstreifen aufgrund von Reifendeformationen misst.
Dadurch lassen spezielle mechanische Spannungszustände im Fahrzeugreifen detektieren. Ein Anwendungsbeispiel wäre die Weiterleitung der ermittelten Messdaten an das Antiblockiersystem.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die direkte Verbindung zwischen dem Reifenmodul und dem einzelnen Spike über eine drahtlose Verbindung erfolgt. Dadurch müssten keine zusätzlichen Bauteile in den Materialschichten des Fahrzeugreifens verbaut werden.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die direkte Verbindung zwischen dem Reifenmodul und dem einzelnen Spike über eine elektrische Leitung erfolgt. Dadurch wird eine sichere und einfache Datenverbindung zwischen dem Reifenmodul und dem Spike gewährleistet.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die von dem Spike empfangenen Messsignale in der zentralen Empfangseinheit für eine Schlupfbestimmung des Fahrzeugreifens gegenüber der Fahrbahn oder für eine Abriebbestimmung des Fahrzeugreifens eingesetzt werden. Auf diese Weise lässt sich eine Regelung der Fahrzeugsteuerung verbessern.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul einen Magnetsensor umfasst, wobei mit dem Magnetsensor die Abnutzung von einem einzelnen Spike erfasst und ausgewertet wird. Der Magnetsensor misst die reduzierte Masse der Spikes. Als Magnetsensor ist beispielsweise ein sogenannter Hall-Sensor einsetzbar.
Anhand mehrerer Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:
1: ein erstes Ausführungsbeispiel
2: ein weiteres Ausführungsbeispiel.
Die 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel. Auf der Reifeninnenseite 4 ist z.B. im Reifenzenit das Reifenmodul 3 angeordnet, in dem u.a. Sensoren, ein elektronisches Bauteil mit einem aktiv sendenden Element und einem Speicher angeordnet sind. Im Speicher werden reifenspezifische Daten, z.B. DOT-Nr etc., gespeichert, verarbeitet und an fahrzeuginterne oder -externe Empfänger weitergeleitet. Analog wird mit den erfassten Sensordaten verfahren.
Das Reifenmodul 3 ist über eine Klebeschicht mit der Reifeninnenseite 4 verbunden. Im Reifenmodul 3 ist ein Elektronikmodul angeordnet, welches mindestens ein Reifendruckmesssystem mit einem Drucksensor umfasst. Das Reifenmodul umfasst i.a. einen Container, der aus einem Elastomermaterial oder aus einer Vergussmasse besteht.
Im Laufstreifen des Fahrzeugreifens 1 sind über den Umfang eine Vielzahl von einzelnen Spikes verteilt. In der Schnittdarstellung der 2 sind 4 einzelne Spikes 2 dargestellt. Die Spikes verursachen beim Abrollen auf der Fahrbahn spezielle Abrollgeräusche und Schwingungen im Fahrzeugreifen. Im Reifenmodul 3 sind spezielle Sensoren angeordnet, mit denen die Abrollgeräusche und die auftretenden Schwingungen im Fahrzeugreifen erfasst werden können. Mit den ermittelten Messdaten lässt sich beispielsweise eine Schlupfbestimmung des Fahrzeugreifens gegenüber der Fahrbahn oder der Abrieb des Fahrzeugreifens ermitteln.
Die 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei in dieser Figur nur ein Ausschnitt des Reifens mit dem Reifenmodul 3 dargestellt ist. Das Reifenmodul 3 befindet sich im Reifenhohlraum direkt auf der Reifeninnenseite 4 gegenüberliegend zum Laufstreifen. Bei dieser Ausführung ist das Reifenmodul 3 direkt mit einem einzelnen Spike 2 über eine Leitung 4 verbunden. Das Reifenmodul kann über diese direkte Verbindung physikalische Veränderungen am Spike 2 messen. Zu diesen physikalischen Veränderungen zählt beispielsweise eine Verkürzung des Spikes 2 oder ein Verbiegen des Spikes bei einer Reifendeformation. Das Reifenmodul 3 könnte ebenfalls über ein drahtlose Verbindung mit einem einzelnen Spike 2 verbunden werden, um physikalische Größen an dem einzelnen Spike direkt zu erfassen und auszuwerten.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugreifen
2: Spike
3: Reifenmodul
4: Reifeninnenseite
5: Leitung zwischen Reifenmodul und Spike

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10243441 A1 [0002]

Claims

Fahrzeugreifen (1) mit einem Reifenmodul (3), wobei der Fahrzeugreifen (1) zumindestens einen Laufstreifen, Seitenwände, eine Reifeninnenseite (4), eine Karkasslage mit parallel zueinander ausgerichteten Festigkeitsträgern und eine Gürtelllage mit parallel zueinander ausgerichteten Festigkeitsträgern aufweist, wobei das Reifenmodul (3) im Reifenhohlraum angeordnet ist, wobei das Reifenmodul (3) ein separates Elektronikmodul mit einer Vielzahl von integrierten elektronischen Bauteilen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) mit mindestens einem im Laufstreifen angeordneten Spike (2) gekoppelt ist, wobei das Reifenmodul (3) die beim Abrollen des Fahrzeugreifens durch die Spikes (2) erzeugten Vibrationen und/oder Abrollgeräusche mit einem Sensor im Reifenmodul (3) erfasst und auswertet, wobei die ausgewerteten Messsignale an eine zentrale Empfangseinheit im Fahrzeug weitergeleitet werden.
Fahrzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) direkt mit mindestens einem Spike (2) im Laufstreifen verbunden ist, wobei über die direkte Verbindung weitere physikalische Messdaten am Spike (2) erfasst und ausgewertet werden können.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) über die direkte Verbindung die Abnutzung des Spikes (2) im Laufstreifen erfasst und auswertet.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) über die Erfassung der Abnutzung des Spikes (2) die Profiltiefe des Fahrzeugreifens ermittelt.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) über die direkte Verbindung eine relative Bewegung des Spike (2) im Laufstreifen aufgrund von Reifendeformationen misst.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die direkte Verbindung zwischen dem Reifenmodul (3) und dem einzelnen Spike (2) über eine drahtlose Verbindung erfolgt.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die direkte Verbindung zwischen dem Reifenmodul (3) und dem einzelnen Spike (2) über eine elektrische Leitung (5) erfolgt.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Spike (2) empfangenen Messsignale in der zentralen Empfangseinheit für eine Schlupfbestimmung des Fahrzeugreifens (1) gegenüber der Fahrbahn und/oder für eine Abriebbestimmung des Fahrzeugreifens (1) eingesetzt werden.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) einen Magnetsensor umfasst, wobei mit dem Magnetsensor die Abnutzung von einem einzelnen Spike (2) erfasst und ausgewertet wird.