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Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugreifen mit einem Reifenmodul.
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Reifenmodule werden im Reifen für verschiedene Aufgaben eingesetzt. Hierzu zählt insbesondere eine Reifenidentifikation, mit der ein Automobilhersteller u. a. schnell sowie automatisiert feststellen kann, aus welchem Reifenwerk ein bestimmter Reifen geliefert wurde und an welches Fahrzeug der Reifen montiert wurde. Andere Aufgaben können eine Luftdrucküberwachung, eine Temperaturmessung oder die Messung von mechanischen Spannungszuständen im Reifen umfassen. 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 .
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugreifen bereitzustellen, bei dem das Reifenmodul für weitere Funktionen eingesetzt werden kann.
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Gelöst wird die Aufgabe gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 dadurch, dass
auf der Reifeninnenseite mindestens zwei Sensormodule in Form von Satelliten seitlich zum zentralen Reifenmodul angeordnet sind,
wobei die Sensormodule jeweils einen Beschleunigungssensor umfassen,
wobei die Sensormodule in axialer Richtung des Fahrzeugreifen in einem vorgegebenen Abstand zueinander angeordnet sind,
wobei jedes Sensormodul bei jeder Rotation des Fahrzeugreifens jeweils eine Latschlänge in der Bodenaufstandsfläche misst und über eine Auswertung der Messsignale eine Asymmetrie in der Bodenaufstandsfläche detektiert werden kann.
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Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass mit der erfindungsgemäßen Anordnung mit den zwei Sensormodulen eine Asymmetrie in der Bodenaufstandsfläche ermittelt werden kann. Die Sensormodule sind in axialer Richtung zum Fahrzeugreifen in einem vorgegebenen Abstand zueinander angeordnet. Jedes Sensormodul weist jeweils einen Beschleunigungssensor auf, der die Latschlänge in dem jeweiligen Randbereich des Laufstreifens misst. Bei unterschiedlichen Latschlängen kann z.B. auf einfache Weise ein Rückschluss auf eine Asymmetrie in der Bodenaufstandsfläche geschlossen werden.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwei Sensormodule auf der Reifeninnenseite neben dem zentralen Reifenmodul angeordnet sind, wobei die beiden Sensormodule jeweils gegenüberliegend zu den beiden Randbereichen des Laufstreifens angeordnet sind. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel zeigt die 1. Durch die Anordnung der Sensormodule in den Randbereichen des Laufstreifens lässt sich eine Asymmetrie der Bodenaufstandsfläche mit einer hohen Genauigkeit detektieren.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die beiden Sensormodule die Messignale über eine Funkverbindung an das zentrale Reifenmodul übermitteln. Dadurch kann eine schnelle Signalverarbeitung erfolgen.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die beiden Sensormodule in Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens versetzt zueinander angeordnet sind. Dadurch lassen sich die Messsignale von den beiden Reifenmodulen einfacher auswerten, da sie zeitversetzt in der Auswerteeinheit eintreffen.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass beide Sensormodule in Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens um 180 Grad versetzt zueinander angeordnet sind.
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Dadurch sind beide Reifenmodule in Umfangsrichtung maximal zueinander beabstandet. Auf diese Weise wird die Signalverarbeitung vereinfacht.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass jeweils die Messsignale von einem linken und rechten Fahrzeugreifen von einer Fahrzeugachse miteinander verglichen werden. Auf diese Weise steht immer ein einfacher Referenzwert zur Verfügung. Die gemessenen Latschlängen müssen dadurch nicht mit Absolutwerten verglichen werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mit den Messsignalen von den Reifenmodulen eine fehlerhafte Sturzeinstellung detektiert werden kann. Bei einer fehlerhaft eingestellten Sturzeinstellung des Fahrzeugrades würde sich eine ausgeprägte Asymmetrie in der Bodenaufstandsfläche ergeben. Diese Asymmetrie ließe sich auf einfache Weise mit den beiden Reifenmodulen detektieren.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mit den Messsignalen von den Reifenmodulen eine Kurvenfahrt oder eine Fahrbahnneigung detektiert werden kann. Bei einer Kurvenfahrt oder bei einer Fahrbahnneigung würde sich eine Asymmetrische Bodenaufstandsfläche einstellen, die sich mit den beiden Reifenmodulen ermitteln lässt. Die ermittelten Daten könnten beispielsweise an einen Spurhalteassistent im Fahrzeug weitergeleitet werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mit den Messsignalen von den Reifenmodulen ein Beladezustand für den Fahrzeugreifen detektiert werden kann. Mit den ermittelten Latschlängen in der Bodenaufstandfläche lässt sich der Beladezustand für das Fahrzeug ermitteln.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mit den Messsignalen von den Reifenmodulen ein einseitiger Reifenabrieb detektiert werden kann. Bei einem einseitigen bzw. asymmetrischen Reifenabrieb würde sich eine Asymmetrie in der Bodenaufstandsfläche ergeben, die mit den beiden Reifenmodulen ermittelt werden kann.
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Anhand von Ausführungsbeispielen soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:
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1: ein Ausführungsbeispiel,
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2: eine Bodenaufstandsfläche für einen Fahrzeugreifen
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Die 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel. Das zentrale Reifenmodul 10 umfasst u.a. Sensoren, insb. einen Drucksensor, ein elektronisches Bauteil mit einem aktiv sendenden Element und einen elektronischen Speicher sowie eine Stromversorgung (z.B. Batterie). Im Speicher werden reifenspezifische Daten, z.B. die DOT-Nr etc., gespeichert, verarbeitet und an fahrzeuginterne oder -externe Empfänger weitergeleitet. Analog wird mit den erfassten Sensordaten, wie der gemessene Reifendruck, verfahren. 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. Das Reifenmodul 10 wird auf der Reifeninnenseite fest geklebt. Das Reifenmodul könnte auch ohne eine Container ausgeführt sein.
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Auf der Reifeninnenseite 4 sind weiterhin zwei Sensormodule 2 und 3 seitlich vom zentralen Reifenmodul 10 in Form von Satelliten angeordnet. Sie sind in axialer Richtung des Fahrzeugreifens in einem vorgegebenen Abstand zueinander auf der Reifeninnenseite festgeklebt. Beide Sensormodule 2 und 3 sind jeweils in den Randbereichen gegenüber liegend zum Laufstreifen angeordnet. Es ist jeweils ein linkes Sensormodul 3 auf der linken Seite der Reifenmitte 5 und ein rechtes Sensormodul 2 auf der rechten Seite der Reifenmitte 5 angeordnet. Bei beiden Sensormodulen handelt es sich um Elektronikmodule, die im Wesentlichen nur einen Beschleunigungssensor oder Dehnungssensor umfassen. Dadurch können die Sensormodule relativ klein ausgeführt sein. Sie sind außerdem kostengünstig herzustellen. Jeder Beschleunigungssensor von den beiden Sensormodulen 2 und 3 misst jeweils die Latschlänge in der Bodenaufstandfläche bei einer Rotation des Fahrzeugreifens 1. Bei unterschiedlich gemessenen Latschlängen kann eine Asymmetrie der Bodenaufstandfläche detektiert werden wie sie in der 2 dargestellt ist.
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Die 2 zeigt die Bodenaufstandfläche 6 mit einer ovalen Form, wie sie sich beispielsweise bei einer Geradeausfahrt des Fahrzeugreifens ergeben kann. Die gestrichelte Linie 7 zeigt eine asymmetrische Bodenaufstandsfläche, die im Wesentlichen keilförmig ausgebildet ist. Das rechte Sensormodul auf der Reifeninnenseite misst die kürzere Latschlänge 8 in der asymmetrischen Bodenaufstandsfläche 7. Das linke Sensormodul 3, welches auf der gegenüberliegenden Seite auf der Reifeninnenseite angeordnet ist, misst hingegen die längere Latschlänge 9 in der asymmetrischen Bodenaufstandsfläche 7. Die Latschlängen werden jeweils über die Messsignale der Beschleunigungssensoren ermittelt. Beim Ein- und Austreten des Beschleunigungssensors in die Bodenaufstandsfläche ergeben sich jeweils charakterische Messsignale, über die die jeweilige Latschlänge in der Bodenaufstandsfläche ermittelt werden kann. Die dargestellte asymmetrische Bodenaufstandsfläche 7 könnte sich beispielsweise dadurch ergeben, dass ein fehlerhafter Radsturz eingestellt ist. Weitere Gründe für die dargestellte asymmetrische Bodenaufstandfläche 7 können beispielsweise eine Kurvenfahrt oder ein asymmetrischer Reifenabrieb im Laufstreifen sein. Die ermittelten Zustände des Fahrzeugreifens würden nachfolgend z.B. an unterschiedliche Fahrer-Assistenz-Systeme im Fahrzeug weitergeleitet werden. Das zentrale Reifenmodul 10 ist ebenfalls mit einem Beschleunigungssensor ausgestattet. Dadurch kann ebenfalls die Latschlänge in der Mitte der Bodenaufstandsfläche gemessen und bei der Auswertung der Messsignale berücksichtigt werden.
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Auf der Reifeninnenseite 4 könnten außerdem ein Schallabsorber aus einem Schaumstoff oder eine selbstabdichtende Pannenschutz-Dichtmasse angeordnet sein, wobei die Sensormodule in diese Elemente integriert sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugreifen
- 2
- Rechtes Sensormodul
- 3
- Linkes Sensormodul
- 4
- Reifeninnenseite
- 5
- Reifenmitte
- 6
- Bodenaufstandsfläche im Normalzustand (z.B. bei Geradeausfahrt)
- 7
- Bodenaufstandsfläche mit Asymmetrie (z.B. bei Kurvenfahrt oder fehlerhafter Sturzeinstellung)
- 8
- Kürzere Latschlänge, die vom rechten Reifenmodul gemessen wird
- 9
- Längere Latschlänge, die vom linken Reifenmodul gemessen wird
- 10
- Zentrales Reifenmodul
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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