DE102016200623A1

DE102016200623A1 - Verfahren zum Auswählen eines Fahrzeugreifens sowie Auswahleinheit zum Durchführen des Verfahrens

Info

Publication number: DE102016200623A1
Application number: DE102016200623.1A
Authority: DE
Inventors: Oliver Schramm; Jens Winkler
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2016-01-19
Filing date: 2016-01-19
Publication date: 2017-07-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswählen eines Fahrzeugreifens (2) mit mindestens den folgenden Schritten: a) Aufnahme einer das Fahrverhalten eines Fahrzeuges (1) charakterisierenden Ist-Größe (GIst) mindestens eines Sensor-Systems (4.i; i = 1, ..., n) im Fahrzeug (1); b) Ermitteln eines Belastungs-Ist-Zustandes (BIst) aus der Ist-Größe (GIst), wobei der Belastungs-Ist-Zustand (BIst) eine tatsächliche Belastung des Fahrzeugreifens (2) in Abhängigkeit des Fahrverhaltens über einen Zeitraum (dt) angibt; c) Bereitstellen einer Reifenparameter-Information (I) unter Berücksichtigung des Belastungs-Ist-Zustandes (BIst), wobei die Reifenparameter-Information (I) an den Belastungs-Ist-Zustand (BIst) angepasste Produktparameter für den Fahrzeugreifen (2) angibt; d) Ausgeben eines Vorschlages für einen Fahrzeugreifen (2) anhand der Reifenparameter-Information (I) zum Auswählen eines auf den Belastungs-Ist-Zustand (BIst) abgestimmten Fahrzeugreifens (2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswählen eines Fahrzeugreifens sowie eine Auswahleinheit zum Durchführen des Verfahrens.
Bei der Herstellung von Fahrzeugreifen wird üblicherweise angenommen, dass ein Reifentyp einem vorab festgelegten Fahrverhalten ausgesetzt ist, wobei dieses Fahrverhalten, das ein breites Spektrum abdeckt, zu einer entsprechenden Belastung der einzelnen Bauteile des Fahrzeugreifens führt. Die Produktparameter, beispielsweise eine Dimensionierung sowie die Materialzusammensetzung der einzelnen Bauteile des Fahrzeugreifens werden auf dieses Fahrverhalten entsprechend abgestimmt, so dass der Fahrzeugreifen insbesondere unter dem Aspekt der Fahrsicherheit und auch des Fahrkomforts an die entsprechende Belastung angepasst ist. Der Fahrzeugreifen wird dann entweder vom Erstausstatter oder zur Nachrüstung vom Fahrzeughalter für das entsprechende Fahrzeug ausgewählt.
Nachteilig dabei ist, dass sich das Fahrverhalten für einen Fahrzeugreifen eines bestimmten Reifentyps von Fahrer zu Fahrer unterscheiden kann und somit auch die Beanspruchung bzw. die Belastung auf den Fahrzeugreifen variiert. Fahrzeugreifen eines bestimmten Reifentyps können dadurch für einige Fahrzeughalter überdimensioniert im Hinblick auf die verwendeten Bauteile sein, d.h. die Fahrzeugreifen sind auf eine Belastung ausgelegt, die vom Fahrer tatsächlich nicht abgerufen wird. Dadurch kann sich beispielsweise ein erhöhter Spritverbrauch aufgrund eines zu hohen Reifengewichtes oder eines zu hohen Rollwiderstandes oder ein erhöhter Lärmpegel aufgrund eines nicht optimal abgestimmten Reifenprofils ergeben; der Fahrkomfort und das Fahrvergnügen können dadurch gegenüber dem fahrerspezifischen Optimum eingeschränkt sein.
Gemäß US 7,299,692 B1 ist vorgesehen, eine Beanspruchung bzw. eine Belastung eines Fahrzeugreifens eines Kippfahrzeuges in Abhängigkeit des Fahrverhaltens, d.h. insbesondere der Fahrtumgebung zu bestimmen, wobei eine Fahrtstecke und eine Beladung des Kippfahrzeuges mit das Fahrverhalten charakterisierenden Parametern, beispielsweise einer Temperatur oder einer Beschaffenheit des Untergrundes, korreliert werden. Anhand der Beanspruchung wird dann ermittelt, wie hoch die durch die Nutzung des Fahrzeugreifens während eines Zeitraums verursachten Kosten sind.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem ein auf ein Fahrverhalten abgestimmter Fahrzeugreifen einfach und zuverlässig ausgewählt werden kann. Weiterhin ist Aufgabe der Erfindung, eine Auswahleinheit zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie eine Auswahleinheit nach Anspruch 14 gelöst. Die Unteransprüche geben bevorzugte Weiterbildungen an.
Erfindungsgemäß ist demnach vorgesehen, anhand von Sensor-Daten mindestens eines Sensor-Systems in einem Fahrzeug einen tatsächlichen Belastungszustand des Fahrzeugreifens, der im Folgenden als Belastungs-Ist-Zustand bezeichnet wird, zu ermitteln und eine entsprechende Reifenparameter-Information bereitzustellen, die diesen Belastungs-Ist-Zustand charakterisiert. Aus dem Belastungs-Ist-Zustand kann demnach abgeschätzt werden, welche Anforderungen bzw. welche Erwartungen an einen Fahrzeugreifen unter Berücksichtigung des tatsächlichen Fahrverhaltens mindestens zu stellen sind, d.h. beispielsweise welche Kräfte auf den Fahrzeugreifen wirken, welchen Temperaturen der Fahrzeugreifen ausgesetzt ist oder wie oft und wie lange der Fahrzeugreifen mit welchen Fahrzeuggeschwindigkeiten gefahren wird. Aus diesem tatsächlichen Belastungszustand kann über die Reifenparameter-Information ausgegeben werden, wie, d.h. mit welchen Produktparametern, ein an das Fahrverhalten angepasster Fahrzeugreifen herzustellen ist. Anhand der Reifenparameter-Information wird dann erfindungsgemäß ein Fahrzeugreifen ausgewählt und vorgeschlagen, der auf das Fahrverhalten bzw. den Belastungs-Ist-Zustand abgestimmt bzw. daran angepasst ist.
Dadurch wird vorteilhafterweise bereits erreicht, dass die Auswahl eines neu zu montierenden Fahrzeugreifens auf das tatsächliche Fahrverhalten abgestimmt werden kann, d. h. es kann bei der Auswahl berücksichtigt werden, welche Prozesse während der Benutzung des Fahrzeugreifens tatsächlich durchlaufen werden und wie diese Prozesse in Abhängigkeit des ermittelten Fahrverhaltens optimiert werden können, um insbesondere für ein erhöhtes Fahrtvergnügen und auch einen erhöhten Fahrtkomfort und einen optimierten Rollwiderstand zu sorgen. Dadurch kann auch der Produktentwicklungsprozess optimiert werden, da die Produktparameter auf das individuelle Fahrverhalten angepasst werden können, so dass beispielsweise die Materialkosten und der Zeitaufwand der Reifenentwicklung und der Herstellung minimiert werden können. Unter Produktparameter wird beispielsweise eine Auswahl der verwendeten Bauteile sowie eine Dimensionierung bzw. eine Materialzusammensetzung dieser Bauteile verstanden.
Somit kann vorteilhafterweise ein auf beliebige Art und Weise herzustellender Fahrzeugreifen, d.h. unabhängig davon, ob ein Reifentyp in großer Stückzahl oder in einer Kleinserie oder auch in einer Einzelanfertigung, beispielsweise im 3D-Druckverfahren, hergestellt wird, auf das aktuelle Fahrverhalten abgestimmt werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung wird der tatsächlich vorliegende Belastungs-Ist-Zustand durch eine Analyse des Fahrverhaltens betrachtet über einen festgelegten Zeitraum, beispielsweise über eine Laufzeit eines Fahrzeugreifens, hergeleitet. Nach Ablauf des festgelegten Zeitraums kann anhand der bereitgestellten Reifenparameter-Information entschieden werden, wie und ob ein neu zu montierender Fahrzeugreifen an das Fahrverhalten anzupassen ist. Je länger hierbei der Zeitraum ist, desto zuverlässiger ist die Ermittlung der Reifenparameter-Information, da der Belastungs-Ist-Zustand je nach Varianz im Fahrverhalten stark variieren kann und der vorgeschlagene Fahrzeugreifen in dem Fall auf das gesamte Spektrum des ermittelten Fahrverhaltens abgestimmt sein soll.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung können zum Ermitteln des Belastungs-Ist-Zustandes beispielsweise Sensor-Daten eines Drucksensors, der einen Reifendruck misst, eines Beschleunigungs-Sensors, der eine auf den Fahrzeugreifen wirkende Längs- und/oder Querbeschleunigung erfasst, eines Raddrehzahl-Sensors, mithilfe dessen ein Reifenschlupf ermittelt werden kann, eines GPS-Sensors, mit dem abgefahrene Fahrstrecken oder Topographien, beispielsweise Geradeausfahrten, Bergfahrten oder Kurvenfahrten, ermittelt werden können, eines Geschwindigkeits-Sensor zum Ermitteln einer Fahrzeuggeschwindigkeit sowie eines Kraftstoff-Sensor, der den Kraftstoffverbrauch ermittelt, verwendet werden. Weiterhin kann auch ein Verschleiß-Sensor vorgesehen sein, der den Verschleiß des Fahrzeugreifens misst, so dass auch ein Abbau des Reifenprofils in Abhängigkeit der Fahrweise des Fahrers abgeschätzt werden kann. Eine das Fahrverhalten bestimmende Fahrtumgebung kann beispielsweise anhand von Sensor-Daten eines Temperatur-Sensors, der eine Umgebungstemperatur sowie eine Fahrbahntemperatur ermittelt, eines Vibrations-Sensors an einer Radfederung zur Bestimmung der Beschaffenheit einer Fahrbahnoberfläche sowie eines Wetter-Sensors zum Ermitteln des Wetters hergeleitet werden.
Somit können vorteilhafterweise anhand der Sensor-Daten eine Vielzahl von aktuell vorliegenden Ist-Größen ermittelt werden, die durch das tatsächliche Fahrverhalten bestimmt sind und aus denen der Belastungs-Ist-Zustand folgt. Durch eine beliebige Kombination der Sensor-Systeme kann der Belastungs-Ist-Zustand zudem genauer und auch differenzierter bestimmt werden, so dass auch die Reifenparameter-Information und dementsprechend die Auswahl des vorgeschlagenen Fahrzeugreifens genauer und differenzierter erfolgen kann.
Zum Ermitteln des Belastungs-Ist-Zustandes in Abhängigkeit des Fahrverhaltens wird vorteilhafterweise auf im Fahrzeug bereits vorhandene Sensor-Systeme zurückgegriffen, so dass keine weitere Hardware zur Durchführung des Verfahrens nötig ist. Somit ist das Nachrüsten einer Software auf einer beliebigen mit den Sensor-Systemen verbundenen Steuereinheit im Fahrzeug ausreichend, so dass in einfacher Weise und ohne hohen Installationsaufwand eine Auswahleinheit ausgebildet werden kann, in der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird. Es kann aber auch eine separate Auswahleinheit nachgerüstet werden, die dann hauptsächlich z.B. über den CAN-Bus auf vorhandene Sensor-Systeme im Fahrzeug zurückgreift, deren Sensor-Signale von der Auswahleinheit aufgenommen und erfindungsgemäß verarbeitet werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird die Reifenparameter-Information auf der Grundlage von Reifenparametern des aktuell verwendeten Fahrzeugreifens ermittelt, indem aus dem Belastungs-Ist-Zustand anhand der ermittelten Ist-Größen abgeschätzt wird, wie stark der aktuell verwendete Fahrzeugreifen tatsächlich beansprucht bzw. belastet wird. Dazu wird die jeweils ermittelte Ist-Größe mit einem für den aktuell verwendeten Fahrzeugreifen gültigen Richtwert für diese Ist-Größe verglichen, wobei der Richtwert für diese Ist-Größe beispielsweise aus den Produktparametern des aktuell verwendeten Fahrzeugreifens ermittelt werden kann. Beispielsweise kann ein tatsächlicher Abbau des Reifenprofils mit der Zeit oder eine tatsächliche Änderung der Längs- oder Querbeschleunigung beim Bremsen über einen Zeitraum als Ist-Größen ermittelt werden. Wird festgestellt, dass sich das Reifenprofil bei der tatsächlichen Fahrweise schneller abnutzt oder die Längs- und Querbeschleunigung und somit die Längs- und Querbelastung auf den Fahrzeugreifen höher ist als dies anhand der Produktparameter theoretisch vorgesehen ist, wird diese Abweichung in Form von anzupassenden Produktparametern als Reifenparameter-Information ausgegeben und anhand dessen beispielsweise ein Fahrzeugreifen vorgeschlagen, der entsprechend für das Belastungsprofil widerstandsfähiger ausgebildet ist.
Liegt somit eine ermittelte Ist-Größe unterhalb oder oberhalb des für den aktuell verwendeten Fahrzeugreifen vorgegebenen Richtwertes für diese Ist-Größe, wird dies in der Reifenparameter-Information entsprechend berücksichtigt, so dass ein Fahrzeugreifen vorgeschlagen werden kann, dessen Produktparameter und somit dessen Richtwerte auf die tatsächlich ermittelte Ist-Größe abgestimmt sind.
Dadurch kann vorteilhafterweise die Datenverarbeitung erleichtert werden, da die Auswahl eines Fahrzeugreifens mit bestimmten Produktparametern auf der Grundlage von Startwerten, d.h. Reifenparametern des aktuell verwendeten Fahrzeugreifens, stattfinden kann, die dann je nach Belastungs-Ist-Zustand und Abweichung von den Richtwerten entsprechend anzupassen sind.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, die Produktparameter und somit die Richtwerte aus einer Reifenkennung herzuleiten, die entweder auf einem Reifen-Sensor-Modul im Fahrzeugreifen gespeichert sein kann oder aber aus einer auf dem Fahrzeugreifen aufgebrachten Reifennummer folgt. Somit können die Richtwerte in einfacher Weise zur Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren bereitgestellt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung können mehrere Ist-Größen auch gebündelt werden, so dass eine Klassifizierung der Belastung und somit des Fahrverhaltens vorgenommen werden kann und anhand dieser Klassifizierung ein Vorschlag für einen Fahrzeugreifen ausgegeben werden kann. Beispielsweise kann dazu eine Klassifizierung nach einer Fahrweise erfolgen, indem der Belastungs-Ist-Zustand beispielsweise anhand von gemessenen Ist-Größen eingeteilt wird in eine sportliche oder eine komfortable oder eine spritsparende Fahrweise. Wird anhand der Sensor-Daten festgestellt, dass das aktuelle Fahrweise in einer dieser Kategorien liegt, wird dies entsprechend in der Reifenparameter-Information berücksichtigt, so dass bei einem geplanten Reifenwechsel ein entsprechend auf die Kategorie abgestimmter Fahrzeugreifen empfohlen werden kann.
Dadurch kann vorteilhafterweise die Datenverarbeitung erleichtert werden, da bereits vorab eine grobe Einteilung stattfindet und anhand dieser groben Einteilung ein reduzierter Satz Reifenparameter-Informationen bereitgestellt werden kann. Die Klassifizierung kann hierbei in einer Datenbank in der Auswahleinheit abgelegt sein, so dass aus einem Abgleich der gemessenen Ist-Größen mit der Datenbank unmittelbar die kategorisierte Fahrweise folgt. Ergänzend oder alternativ kann auch eine Klassifizierung nach der Fahrtumgebung stattfinden, indem beispielsweise eine Einteilung in Winter, Sommer, Offroad, Autobahn, Stadtfahrt, etc. stattfindet, so dass zusätzlich oder alternativ ein an die Fahrtumgebung angepasster Fahrzeugreifen vorgeschlagen werden kann. Es kann auch eine differenziertere Klassifizierung erfolgen, um eine eindeutige Zuordnung zu gewährleisten, wobei beispielsweise vergleichbare Kategorien auch vermischt werden können, um beispielsweise ein Spektrum im Fahrverhalten abdecken zu können.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird der Vorschlag des Fahrzeugreifens in Abhängigkeit von festgelegten Vorgaben ausgegeben, wobei die Vorgaben beispielsweise einen Reifenhersteller, eine Produktfamilie oder eine Funktionsanforderung umfassen können. Somit kann ein Fahrzeugreifen beispielsweise nach einem Kunden- oder Herstellerwunsch vorgeschlagen werden, der dennoch auf das tatsächliche Fahrverhalten angepasst ist.
Zur Durchführung des Verfahrens ist auf der Auswahleinheit vorteilhafterweise eine Software installiert, die die notwendigen Rechenoperationen und Algorithmen zur Auswahl des Fahrzeugreifens durchführt, d.h. insbesondere eine Analyse der Sensor-Daten zur Ermittlung des Belastungs-Ist-Zustandes sowie der Herleitung der Reifenparameter-Information. Die Datenbank zur Klassifizierung kann beispielsweise in einem Speicher der Auswahleinheit abgespeichert sein, so dass je nach Fahrzeug in einfacher Weise eine Aktualisierung stattfinden kann. Die Information bezüglich des Fahrzeugreifens, d.h. die Reifennummer kann beispielsweise drahtlos an die Auswahleinheit übertragen werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird der Vorschlag für einen Fahrzeugreifen drahtlos, beispielsweise über das Internet oder per Funk ausgegeben, so dass der Vorschlag eines Fahrzeugreifens beispielsweise bei einer Wartung oder im Betrieb des Fahrzeuges unabhängig von der Position des Fahrzeuges an den Hersteller oder den Belieferer übertragen werden kann. Dadurch kann vorteilhafterweise kurz vor Ende der Laufzeit des Fahrzeugreifens automatisch eine Neubestellung des auf das Fahrverhalten angepassten Fahrzeugreifens beim Hersteller stattfinden. Alternativ kann der Fahrer die Anforderung, dass ein neuer Fahrzeugreifen benötigt wird, auch aktiv ausgeben, beispielsweise über eine App(likation) auf einem Handy, die den Vorschlag entsprechend über das Internet an den Hersteller oder den Beliefere übermittelt. Es kommt aber auch eine drahtgebundene Übertragung z.B. in der Werkstatt in Betracht.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, aus dem ermittelten Belastungs-Ist-Zustand, insbesondere unter Berücksichtigung eines ermittelten Reifenverschleißes – gemessen z.B. mit einem Verschleißsensor – abzuschätzen, zu welchem Wechselzeitpunkt ein neuer auf die tatsächliche Belastung abgestimmter Fahrzeugreifen erforderlich ist, wobei dies für alle Fahrzeugreifen im Fahrzeug geprüft wird.
Wird der Wechselzeitpunkt sowie die Anzahl an erforderlichen Fahrzeugreifen von mehreren Fahrzeugen entsprechend an den Hersteller ausgegeben, kann dieser vorteilhafterweise vorausschauend eine bestimmte Anzahl an vorschlagsgemäß zu fertigenden Fahrzeugreifen abschätzen und seine Produktion darauf ausrichten. Somit können Lieferzeiten sowie die Anzahl an zu lagernden Fahrzeugreifen optimiert werden.
Vorteilhafterweise kann mit der erforderlichen Anzahl an vorschlagsgemäßen Fahrzeugreifen also ein Produktionsplanungsprozess optimiert werden, wobei insbesondere auch festgelegt werden kann, welches Fertigungsverfahren für die Produktion sinnvoll ist, d.h. ob ein vorschlagsgemäßer Fahrzeugreifen in einer Großserie, einer Kleinserie oder in einer Einzelfertigung herzustellen ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, einen Produktentwicklungsprozess in Abhängigkeit von Belastungs-Ist-Zuständen einer Vielzahl an Fahrzeugreifen durchzuführen. Somit kann bei der Reifenentwicklung beispielsweise berücksichtigt werden, welcher Reifenparameter eines bestimmten Fahrzeugreifens für einen bestimmten Reifentyp oder ein bestimmtes Fahrverhalten oder einen Hersteller, etc. unpassend bzw. ungeeignet ist. Dieser kann dann entsprechend angepasst und weiter überwacht und in der nächsten Generation beispielsweise weiter verbessert werden. Somit kann eine kontinuierliche Verbesserung des Produktes in Abhängigkeit einer tatsächlich vorliegenden Belastung stattfinden, so dass sowohl Design als auch Funktionalität ständig optimiert werden können.
Anhand von Ausführungsbeispielen soll die Erfindung im Folgenden näher erläutert werden. Es zeigen:
1 ein schematischer Aufbau einer Auswahleinheit in einem Fahrzeug; und
2 ein Flussdiagramm zur Durchführung des Verfahrens.
Gemäß 1 ist ein Fahrzeug 1 mit Fahrzeugreifen 2 sowie einer Auswahleinheit 3 vorgesehen. Die Auswahleinheit 3 ist mit mehreren Sensor-Systemen 4.i verbunden, die in 1 lediglich schematisch angedeutet sind. Die Sensor-System 4.i können hierbei beispielsweise von Fahrassistenzsystemen verwendete, im Fahrzeug 1 bereits vorhandene Sensor-Systeme 4.i sein. Anhand von Sensor-Daten S der Sensor-Systeme 4.i kann eine auf die aktuell verwendeten Fahrzeugreifen 2 des Fahrzeuges 1 wirkende Belastung bzw. Beanspruchung über einen Zeitraum dt gemessen werden.
Als Sensor-Systeme 4.i können beispielsweise ein Drucksensor, der einen Reifendruck misst, ein Beschleunigungs-Sensor, der eine auf den Fahrzeugreifen 2 wirkende Längs- und/oder Querbeschleunigung erfasst, ein Raddrehzahl-Sensor, mithilfe dessen ein Reifenschlupf ermittelt werden kann, ein GPS-Sensor, mit dem abgefahrene Fahrstrecken oder Topographien, beispielsweise Geradeausfahrten, Bergfahrten oder Kurvenfahrten, ermittelt werden können, ein Geschwindigkeits-Sensor zum Ermitteln einer Fahrzeuggeschwindigkeit sowie ein Kraftstoff-Sensor, der den Kraftstoffverbrauch ermittelt, verwendet werden. Weiterhin kann auch ein Verschleiß-Sensor vorgesehen sein, der den Verschleiß der Fahrzeugreifens 2 misst, so dass auch ein Abbau des Reifenprofils in Abhängigkeit der Fahrweise des Fahrers abgeschätzt werden kann. Eine das Fahrverhalten bestimmende Fahrtumgebung kann beispielsweise anhand von Sensor-Daten S eines Temperatur-Sensors, der eine Umgebungstemperatur sowie eine Fahrbahntemperatur ermittelt, eines Vibrations-Sensors an einer Radfederung zur Bestimmung der Beschaffenheit einer Fahrbahnoberfläche sowie eines Wetter-Sensors zum Ermitteln des Wetters hergeleitet werden.
Die Sensor-Daten S werden vom Sensor-System 4.i an die Auswahleinheit 3 übermittelt, wobei über die Sensor-Daten S Ist-Größen GIst übertragen, die die Messgrößen des entsprechenden Sensor-Systems 4.i darstellen, d.h. beispielsweise eine Temperatur, eine Geschwindigkeit oder eine Beschleunigung.
Aus den Ist-Größen GIst wird in der Auswahleinheit 3 ein Belastungs-Ist-Zustand BIst ermittelt, wobei der Belastungs-Ist-Zustand eine tatsächliche Belastung auf den oder die Fahrzeugreifen 2 in Abhängigkeit des aktuellen Fahrverhaltens des Fahrers angibt, d.h. die Sensor-Daten S werden derartig ausgewertet, dass eine Information bezüglich der tatsächlichen Belastung der Fahrzeugreifen 2 während der Fahrt hergeleitet werden kann. In Abhängigkeit dieser Information wird eine Reifenparameter-Information I ausgegeben, die entsprechend angepasste Produktparameter angibt, um den Fahrzeugreifen 2 auf die tatsächliche Belastung abzustimmen.
Dazu wird beispielsweise berücksichtigt, wie hoch im Mittel eine Reifentemperatur oder eine Fahrbahntemperatur ist oder welche Längs- und Querbeschleunigungen während der Fahrt bei welchen Fahrzeuggeschwindigkeiten auftreten. Anhand der Sensor-Daten S des GPS-Sensors kann weiterhin beurteilt werden, ob es oft zu Kurvenfahrten oder Berg-Fahrten kommt, in denen die Fahrzeugreifen 2 entsprechend anders belastet werden als auf Geradeausfahrten auf einer Autobahn. Ebenso können die Fahrzeuggeschwindigkeit sowie die Schlupfwerte der einzelnen Fahrzeugreifen 2 berücksichtigt werden, um beispielsweise auf eine sportliche oder eine spritsparende Fahrweise zu schließen.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, die Ist-Größe GIst mit einem Richtwert R für diese Ist-Größe GIst in Bezug auf den aktuell verwendeten Fahrzeugreifen 2 zu vergleichen, wobei der Richtwert R aus den Produktparametern für den aktuellen Fahrzeugreifen 2 hergeleitet werden kann, wobei als Produktparameter beispielsweise ein verwendetes Material für die Bauteile des Fahrzeugreifens 2 sowie eine Dimension oder ein Zusammensetzung des Materials verstanden wird.
Liegt beispielsweise als Ist-Größe GIst über einen entsprechenden Zeitraum ein Verschleißwert des Reifenprofils vor, der im Vergleich zum erwarteten Verschleißwert, d.h. dem Richtwert R, für den aktuell benutzten Fahrzeugreifen 2 höher ist, wird dies bei der Ausgabe der Reifenparameter-Information I berücksichtigt. Auch kann bei häufiger Fahrt bei tiefen Temperaturen und zu hohen Schlupfwerten im Vergleich zum Richtwert R eine Reifenparameter-Information I bereitgestellt werden, die angibt, dass eine Griffigkeit nicht auf das tatsächliche Fahrverhalten bei tiefen Temperaturen angepasst ist und dies bei der Produktauswahl zu berücksichtigen ist. Weiterhin kann beispielsweise als Ist-Größe GIst eine im Mittel auf den Fahrzeugreifen 2 wirkende Längs- und/oder Querbeschleunigung ermittelt werden und mit der maximal zugelassenen Längs- bzw. Querbeschleunigungen für den aktuellen Fahrzeugreifen 2 als Richtwert R verglichen werden. Wird eine Abweichung festgestellt, kann dies als Reifenparameter-Information I ausgegeben werden. Aus dem Belastungs-Ist-Zustand BIst wird somit die Reifenparameter-Information I generiert, die berücksichtigt, welche Bauteile aufgrund einer Abweichung zum Richtwert R in ihren Produktparametern anzupassen sind.
Anhand dieser Reifenparameter-Information I wird in der Auswahleinheit 3 ein Vorschlag für einen Fahrzeugreifen 2 hergeleitet und ausgegeben, wobei ein Fahrzeugreifen 2 vorgeschlagen wird, der auf die Reifenparameter-Information I abgestimmt ist, d.h. es erfolgt ein Vorschlag für einen Fahrzeugreifen 2, der mit den entsprechenden Produktparametern hergestellt ist und der an den Belastungs-Ist-Zustand BIst und demnach an das Fahrverhalten des Fahrers angepasst ist.
Demnach kann beispielsweise ein Fahrzeugreifen 2 vorgeschlagen werden, dessen Materialzusammensetzung und auch die Art des Reifenprofils an die Fahrweise angepasst ist, um eine hohe Verschleißfestigkeit zu erreichen. Weiterhin kann das Reifenprofil an die Witterungsbedingungen angepasst werden, indem ein entsprechendes Reifenprofil und ggf. auch Spikes vorgeschlagen werden.
Gemäß 2 kann das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt durchgeführt werden. In einem anfänglichen Schritt St0 wird das Verfahren gestartet, beispielsweise nach dem Wechsel eines Fahrzeugreifens 2.
In einem ersten Schritt St1 werden die Sensor-Daten S der Sensor-Systeme 4.i ausgelesen und an die Auswahleinheit 3 übermittelt. In einem zweiten Schritt St2 werden die Sensor-Daten S bzw. die darüber übertragenen Ist-Größen GIst ausgewertet und ein Belastungs-Ist-Zustand ermittelt, der die tatsächliche Belastung des Fahrzeugreifens 2 über einen Zeitraum dt angibt. Gemäß einem optionalen dritten Schritt St3 werden dazu die Ist-Größen GIst mit den Richtwerten R des aktuellen Fahrzeugreifens 2 verglichen.
In einem vierten Schritt St4 wird in Abhängigkeit des Belastungs-Ist-Zustandes eine Reifenparameter-Information I bereitgestellt, die die Herstellung eines auf den Belastungs-Ist-Zustand BIst zugeschnittenen Fahrzeugreifens 2 mit bestimmten Produktparametern charakterisiert. Anhand dieser Reifenparameter-Information I wird in einem abschließenden fünften Schritt St5 ein Fahrzeugreifen 2 vorgeschlagen.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Fahrzeugreifen
3: Auswahleinheit
4.i: Sensor-Systeme
BIst: Belastungs-Ist-Zustand
dt: Zeitraum
GIst: Ist-Größe
I: Reifenparameter-Information
R: Richtwert
S: Sensor-Daten
St1, St2, St3, St4, St5: Schritte des Verfahrens

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 7299692 B1 [0004]

Claims

Verfahren zum Auswählen eines Fahrzeugreifens (2) mit mindestens den folgenden Schritten: a) Aufnahme einer das Fahrverhalten eines Fahrzeuges (1) charakterisierenden Ist-Größe (GIst) mindestens eines Sensor-Systems (4.i; i = 1, ..., n) im Fahrzeug (1); b) Ermitteln eines Belastungs-Ist-Zustandes (BIst) aus der Ist-Größe (GIst), wobei der Belastungs-Ist-Zustand (BIst) eine tatsächliche Belastung des Fahrzeugreifens (2) in Abhängigkeit des Fahrverhaltens über einen Zeitraum (dt) angibt; c) Bereitstellen einer Reifenparameter-Information (I) unter Berücksichtigung des Belastungs-Ist-Zustandes (BIst), wobei die Reifenparameter-Information (I) an den Belastungs-Ist-Zustand (BIst) angepasste Produktparameter für den Fahrzeugreifen (2) angibt; d) Ausgeben eines Vorschlages für einen Fahrzeugreifen (2) anhand der Reifenparameter-Information (I) zum Auswählen eines auf den Belastungs-Ist-Zustand (BIst) abgestimmten Fahrzeugreifens (2).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Belastungs-Ist-Zustand (BIst) über einen Zeitraum (dt) ermittelt wird, der in etwa einer Laufzeit des Fahrzeugreifens (2) entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Belastungs-Ist-Zustand (BIst) anhand von Ist-Größen (GIst) bereitgestellt von mindestens einem Sensor-System (4.i) ausgewählt aus der Gruppe beinhaltend einen Drucksensor zum Messen eines Reifendruckes, einen Temperatursensor zum Messen einer Reifentemperatur, einen Beschleunigungs-Sensor zum Messen einer auf den Fahrzeugreifen (2) wirkenden Längs- und/oder Querbeschleunigung, einen Kraftsensor zum Messen von auf den Fahrzeugreifen (2) wirkenden Tangential- und/oder Radialkräften, einen Raddrehzahl-Sensor zum Ermitteln eines Reifenschlupfs, einen GPS-Sensor zum Ermitteln einer abgefahrenen Fahrstrecke und/oder Topographie, einen Geschwindigkeits-Sensor zum Ermitteln einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Kraftstoff-Sensor zum Ermitteln eines Kraftstoffverbrauches, einen Verschleiß-Sensor zum Ermitteln eines Abbaus eines Reifenprofils, einen Temperatur-Sensor zum Messen einer Umgebungstemperatur und/oder einer Fahrbahntemperatur, einen Vibrations-Sensor zum Bestimmen einer Beschaffenheit einer Fahrbahnoberfläche, und einen Wetter-Sensor zum Ermitteln des Wetters hergeleitet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reifenparameter-Information (I) in Abhängigkeit des aktuell verwendeten Fahrzeugreifens (2) hergeleitet wird, wobei die ermittelte Ist-Größe (GIst) mit Richtwerten (R) für diese Ist-Größe (GIst) für den aktuell verwendeten Fahrzeugreifen (2) verglichen wird und bei einer Abweichung eine entsprechende Reifenparameter-Information (I) in Abhängigkeit dieser Abweichung ausgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Richtwert (R) für die Ist-Größe (GIst) aus Produktparametern für den aktuell verwendeten Fahrzeugreifen (2) folgt.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Richtwert (R) aus einer Reifenkennung für den aktuell verwendeten Fahrzeugreifen (2) abgeleitet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrverhalten in Abhängigkeit der Ist-Größen (GIst) klassifiziert wird, wobei eine Klassifizierung in eine Fahrweise und/oder eine Fahrtumgebung erfolgt, und der Vorschlag für einen Fahrzeugreifen (2) in Abhängigkeit der Klassifizierung ausgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Klassifizierung in die Kategorien sportlich, komfortabel, spritsparend und/oder Winter, Offroad, Autobahn oder Stadtfahrt erfolgt, wobei die Zuordnung einer Ist-Größe (GIst) zu einer Kategorie anhand einer Datenbank erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorschlag für einen Fahrzeugreifen (2) in Abhängigkeit von festgelegten Vorgaben erfolgt, beispielsweise einer Vorgabe eines Reifenherstellers, eines Reifentyps oder einer Funktionsanforderung.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorschlag für einen Fahrzeugreifen (2) drahtlos, beispielsweise per Funk oder über das Internet ausgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Belastungs-Ist-Zustand (BIst), insbesondere in Kombination mit einem ermittelten Reifenverschleiß, weiterhin ermittelt wird, zu welchem Wechselzeitpunkt ein neuer vorschlagsgemäßer Fahrzeugreifen (2) erforderlich ist, wobei dies für alle Fahrzeugreifen (2) im Fahrzeug (1) geprüft wird, und die erforderliche Anzahl an neuen vorschlagsgemäßen Fahrzeugreifen (2) sowie der Wechselzeitpunkt ausgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der erforderlichen Anzahl an neuen vorschlagsgemäßen Fahrzeugreifen (2) im Fahrzeug (1) sowie anhand des Wechselzeitpunktes ein Produktionsplanungsprozess durchgeführt wird, insbesondere zur Festlegung eines Fertigungsverfahrens für die vorschlagsgemäßen Fahrzeugreifen (2) in Abhängigkeit der erforderlichen Anzahl, wobei als Fertigungsverfahren insbesondere eine Großserie, eine Kleinserie oder ein Einzelfertigung vorgesehen ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des Belastungs-Ist-Zustandes (BIst) ein Produktentwicklungsprozess durchgeführt wird zur kontinuierlichen Verbesserung des Produktes in Abhängigkeit des Belastungs-Ist-Zustandes (BIst).
Auswahleinheit (3), insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auswahleinheit (3) ausgebildet ist, Sensor-Daten (S) des mindestens einen Sensor-Systems (4.i) aufzunehmen und anhand der darüber übertragenen Ist-Größen (GIst) einen Belastungs-Ist-Zustand (BIst) zu bestimmen, wobei aus dem Belastungs-Ist-Zustand (BIst) ein Vorschlag für einen Fahrzeugreifen (2) hergeleitet werden kann, der auf den Belastungs-Ist-Zustand (BIst) abgestimmt ist.