DE19930046A1 - Automatisiertes Profilverschleiß-Kontrollsystem für Fahrzeugreifen - Google Patents

Abstract

Automatisiertes Kontrollsystem des Profilverschleißes für Fahzeugreifen, mittels welchem bei Reifenprofilabrieb unterhalb der jew. gesetzlich definierten Mindestprofilhöhe (1,6 mm), ein optisch/akustisches Warnsignal ausgelöst wird. DOLLAR A Diesbezüglich weisen alle Fahrzeugreifen binnen eines beliebigen Segments ihrer Profillauffläche, eine zur gesamten Reifenbreite expandierte Stahlfaserbund-Leiterschleife mit spez. def. Querschnitt auf, welche exakt bei der gesetzlich vorgeschriebenen Mindestprofiltiefe (1,6 mm) vom Fahrbahnbelag freigerieben und definitiv durch den nachfolgend implizierten Durchrieb einzelner Stahlfasern progressiv diametrisch dezimiert wird. DOLLAR A Die von einem elektronischen Steuergerät in diese jeweiligen Stahlfaser-Leiterschleifen - auf induktivem Wege - eingeleiteten Sensorsteuerströme werden in diesem Falle aufgrund dieser kontinuierlichen Querschnitt-Reduktion nicht mehr im maximalen Maße induktiv rückleitfähig, was dieses elektronische Steuergerät als Abrieb-Sensorsignal erwertet und diesbezüglich das optisch/akustische Warnsignalmodul mit intermittierenden Steuerströmen ansteuert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Profilverschleiß-Kontrollsystem für Fahrzeugreifen, welches auf elektronischer Basis vollautomatisiert konzipiert ist.

Die Verschleißprüfungen des Reifenprofils ist laut Gesetzgeber bislang vom Fahrzeugführer selbst vor Antritt jeder Fahrt manuell zu tätigen. Da dies jedoch mit einem gewissen Zeitaufwand verbunden ist u. bei Dunkelheit die Zuhilfenahme einer separaten Lichtquelle erfordert u. auch der Verschleiß ansich zumeist über einen rel. langen Zeitraum hinweg scheinbar nahezu unverändert bleibt, werden derartige Kontrollmaßnahmen häufig vernachlässigt, was bei den davon implizierten Aquaplaning-Unfällen auf Fernverkehrswegen etc., bei denen eindeutig unzulässig weit abgefahrene Fahrzeugreifen (sog. "Slick's") die crashrelevanten Abgierkinemationen der jew. Fahrzeuge herbeiführten, zu schwerwiegenden Verletzungen, - nicht selten mit Todesfolge - für diese, aber auch für diesbezügl. kol­ lidierende Fahrer/Beifahrer führt.

Die Kontrollfunktion des Profilverschleißes via eines automatisierten Modus zu applizieren - wie es u. a. auch im Band 437 "Elektronik im Kraftfahrzeugwesen" S. 427 von Gerhard Walliser u. a. " gefordert wird, kann somit derartige Unfälle u. deren Folgen weitestgehendst präventivieren, was sicherlich einen positiven Beitrag zum Schutze aller Verkehrsteilnehmer etabliert.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale im Anspruch 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Profilverschleiß-Kontrollsystem weisen alle zu den jeweiligen Radachsen zugehörigen Fahrzeugreifen binnen eines beliebigen Segments der profilierten Lauffläche, einen zur gesamten Reifenbreite expandierten Stahlfaserbundleiter mit spez. def. Querschnitt auf, welcher exakt bei der gesetzlich vorgeschrie­ benen Mindestprofiltiefe (1,6 mm) vom Fahrbahnbelag freigerieben u. definitiv via dem nachfolgend implizierten Durchrieb einzelner Stahlfasern, progressiv diametrisch dezimiert wird.

Die beiden Enden dieses somit spezifisch im profilierten Laufflächen­ material oberhalb von Gewebeunterbau bzw. des Reifen(stahl)gürtels einvulkanisierten Stahlfaser-Bundleiters, sind hierbei jeweils an einem Induktionsplattenleiter angelegt, welche binnen der radauf­ hängungsseitigen Flanke des jeweiligen Radreifens, mit spezifischem Radialversatz zur jew. bezügl. Fahrachse, extern freiliegend, ein-/anvulkanisiert sind.

Zu den Induktionsplattenleitern des spezifisch einvulkanisierten Stahlfaserbundleiters sind jeweils eine kongruent nivellierte Induk­ tionsleiterplatte, an einem gegenüberliegenden Radaufhängungsele­ ment, mit einer jeweilig lateralen Distanz von ca. 3-5 mm arretiert. Das jew. Bezugsfahrzeug integriert ferner ein elektronisches Steuer­ gerät, welches zu jeweils zu einer Induktionsleiterplatte einer Radaufhängung einen spezifisch zugemessenen Induktionsstrom trans­ mittiert, der wiederum nach jeder vollen Radumdrehung im Moment der simultanen Bündigstellung der Reifen- u. Radaufhängungsseitigen Induktionsplatten in den reifenlaufflächeninternen Stahlfaserbundleiters induktiv eingeleitet wird.

Da in diesem Moment auch die dazu mit spezifischen Höhenversatz positionierten, zwei weiteren Induktionsleiterplatten des Reifens sowie dem Radaufhängungselement bündig stehen u. jeglicher Strom­ fluss bekanntlich binnen 300000 km/s applizierbar ist, erfolgt via dieser induktiven Leiterbrücke die Transmission dieses Stahlfaser­ bund-Sensorstromes, retour zu diesem elektronischen Steuergerät. Bei Reifenprofilabrieb bis zur Mindestprofiltiefe (1,6 mm) erhält in diesem Modus das elektronische Steuergerät - da der Stahlfaserbund­ leiter bis dahin vom Fahrbahnbelag noch nicht angerieben, bzw. dia­ metrisch dezimiert werden kann - ein unverändertes Eingangssignal. Wird jedoch ein Stahlfaserbundleiter eines Radreifens infolge eines weiterhin eskalierten Profilabriebes freigerieben u. definitiv durch den nachfolgend implizierten Durchrieb einzelner Stahlfasern diamet­ risch dezimiert, so erfolgt diesbezügl. eine hierzu proportionale Abschwächung des Eingangssignals, wobei das elektronische Steuer­ gerät unverzüglich ein ins Blick-/u. Hörfeld gerücktes optisches /akustisches Warnsignalelement, intermittierend ansteuert, dessen Auf-/Umschrift: "Reifenwechsel!"/"tyre change!" lautet. Dieses optische/akustische Warnsignalmodul kann hierbei in ein­ maliger Ausführung, aber auch in der Anzahl der Räder des bezügl. Fahrwerkes cockpitintern installiert sein, womit im letzeren Falle das elektronische Steuergerät im Bedarfsfalle jeweils das Warnsig­ nalmodul mit den intermittierenden Signalstrom speist, welches hierbei sinngemäß auf einem hierfür prädestinierten Radachsen-Display den/die jeweiligen Radreifen optisch intermittierend anzeigen, welche auch tatsächlich in diesem spezifischen Sensormoduls als verschlissen ermittelt wurden.

Dieses intermittiernde optisch - akustisch kombinierte Warnsignal sollte einem rel. pentranten Charakteristikum entsprechen, damit der Fahrzeugführer/Fahrzeughalter via eines Reifenwechsels dessen Beendigung anstrebt.

Sollte diese Person diesen Warnsignalmodus aber dennoch ignorieren, so transmittiert das elektronische Steuergerät nach dem 5. Fahrtan­ tritt nach erstmaliger Reifenverschleiß-Warnsignalisierung einen spezifisch codierten Steuerimpuls zu dem elektronischen Steuergerät der Motor-Einpritz-/Zündanlage/elektronische Dieselregelung (EDC), sodass dasselbe deren Antriebsfunktion u. somit auch das gesamte Fahrzeug latentisiert, bis der erforderliche Reifenwechsel diesen Warnsignalmodus retour beendet.

Durch diese Maßnahme wird dem Fahrzeugführer die Möglichkeit zur Anfahrt des Reifendienstes gegeben, jedoch auch die Weiterfahrt mit unzulässig weit abgefahrenen Reifenlaufflächen technologisch präventiviert.

Die detaillierte Erläuterung über Aufbau u. Funktion der dargestellten Erfindung erfolgt im Anschluss anhand der Zeichnungen.

Es zeigt:

Fig. 1 Schaubild mit schaltungstechnischem Funktionsverlauf sowie die Reifenintegration des Stahlfaser-Bundlei­ ters innerhalb einer zulässig profilierten Reifen­ lauffläche, in der Draufsicht,

Fig. 2 Reifenintegration des spez. nivelliert einvulkani­ sierten Stahlfaser-Bundleiters, sowie den bezügl. zueinander radialachsversetzt, anvulkanisierten Induk­ tionsleiterplatten, im Querschnitt,

Fig. 3 Reifenintegration des spez. nivelliert in den Laufflächen­ querschnitt einvulkanisierten Stahlfaser-Bundleiters inner­ halb eines bis zur Mindestprofiltiefe abgefahrenen Reifen­ profilsegments, in diversen Perspektiven,

Fig. 4 internes/externes Schaltfunktionsschema des für diese spezifische Systemkonfiguration konzipierten elektronischen Steuergerätes, im Blockschaltbild.

Fig. 1

In der Fig. 1 ist das Schaubild mit schaltungstechnischem Funktions­ verlauf, sowie die Reifenintegration des Stahlfaser-Bundleiters innerhalb einer zulässig profilierten Reifenlauffläche dargestellt, dessen elementare-/funktionale Erläuterung sich hier, mit dem Schau­ bild des schaltungstechnischen Funktionsverlaufs beginnend, via der numerischen Bezugszeichen 1-9, angliedert.

1 = Zündstartschalter, mittels welchem u. a. der für diese System­ konfiguration pauschal benötigte Betriebsstrom - bei Fahrtstellung - zur zentralisierten Steuereinheit dieses Systems 2, vom bezügl. Primärenergiespeicher (Fahrzeugbatterie) abgezweigt/durchgeschal­ ten wird.

2 = zentralisierte Steuereinheit (elektronisches Steuergerät - siehe auch Blockschaltbild - Fig. 4), welche die induktiv erfassten Sensorsignale der Sensor-Schaltelemente 6-4-3-5-7 im Fahrbetrieb kontinuierlich erfasst u. via spez. logarithmisch de­ finierter Rechenprogrammabläufe, kennfeldgestützt analysiert, - auswertet u. im Falle einer oder mehrerer querschnittlich dezimierter Stahlfaser-Bundleiter 3, das optisch-/akustische Warnsignalele­ ment 8 mit intermittierenden Steuerstromimpulsen, kontinuierlich ansteuert.

Werden dieser bivalente Warnsignalmodus vom Fahrzeugführer-/halter ignoriert, so transmittiert dieses elektronische Steuergerät nach dem 5. Fahrtantritt nach erstmaliger Reifenverschleiß-Warnsignali­ sierung einen spezifisch codierten Steuerimpuls zu dem elektronischen Steuergerät der Motor-Einspritz-/Zündanlage/elektron. Diesel­ regelung (EDC), welcher dieselbe zum Antriebsfunktionsstop ihrer jew. nachgeschalteten Stellglieder (Einspritzventile; Diesel-Ein­ spritzpumpen-Regelstangen-Stellwerk) funktionsanimiert, womit das fahrbetriebliche Latentisierung des gesamten Kfzs impliziert wird, bis der erforderliche Reifenwechsel diesen Warnsignalmodus retour beendet, wobei in diesem Falle vom systemrelevanten Steuergerät 2 ein wiederum spez. elektron. def. Rücksteuerbefehl zu dem jew. An­ triebsaggregat-Management-Steuergerät 9, zwecks Wiederaufnahme deren regulären Antriebsregelfunktionen erfolgt.

3 = Stahlfaserbundleiter, welcher binnen eines beliebigen Segments des Querschnittes der profilierten Reifenlauffläche in einer derart spez. def. Tiefe eingearbeitet ist, sodass derselbe exakt bei der jew. vom Gesetzgeber definierten zulässigen Profilhöhe (derzeit 1,6 mm bei PKW-Reifen) vom Fahrbahnbelag freigerieben wird.

Da hierbei auch der Durchrieb einzelner Stahlfasern - analog Fig. 3 - eskalativ appliziert wird, dezimiert sich an diesen Durchriebsegmenten dieses Leiters folglich dessen leitfähiger Querschnitt um den Betrag dieser jew. vom Fahrbahnbelag durchgeriebenen Stahlfasersegmente. Da die beiden Enden dieses Stahlfaserbundleiters jeweils an einem reifeninnenflankenseitigen Induktionsplattenleiter 4-5 ange­ legt sind u. diese Induktionsplattenleiter - analog der Darstellung - dort mit spez. def. Radialversatz zur Reifen-Rotaktionsachse, extern freiliegend, abrissresistent ein-/anvulkanisiert sind, wird im Moment der Bündigstellung der zu diesen Induktionsplattenleitern kongruent bemessenen u. nivellierten Induktionsplattenleitern der jeweiligen Radaufhängung, je Radumdrehung vom elektronischen Steuer­ gerät 2 ein definierter Induktionsstrom via einer Induktionsleiter­ brücke in diesen Induktionsleiter ein u. via der weiteren Induk­ tionsleiterbrücke zurückgeleitet.

Da gemäß der Formel: "Spannungsabfall Ua" = Stromstärke mal Leiter­ querschnitt R'Ltg, bei dezimiertem Leiterquerschnitt dieses Stahlfa­ serbundleiters in diesem Modus nicht mehr die gleiche Spannung dieses Induktionsstromes wie bei unbeschädigtem Leiterquerschnitt zu den rückleitrelevanten Induktionsleiterbrücke 5-7 gelangt, Steuert das zentralisiert nachgeschaltete Steuergerät 2, diesbezügl. kontinuierlich den Warnsignalaktor 8 an.

Damit bei den fahrdynamischen Walkkinemationen des jew. Reifens dieser oberhalb des Reifengürtels zu dessen vollen Breite einvulkani­ sierte Stahlfaserbundleiter nicht schon an verschiedenen Stellen segmentär anreißt, bzw. abgebürdelt wird, müssen dessen einzelne Stahlfasern diesbezügl. spez. def. gebürdelt u. materialisiert sein. Da nach dem Freireiben dieses Stahlfaserbundleiters, bei potenziell nachfolgender Regenwasserbenetzung dieses Leitersensors, derselbe bei Stillstand des jew. Fahrzeuges Rost ansetzt, wird schon bei Antritt der nächsten Fahrt vom elektron. Steuergerät 2 der Warnsig­ nalaktor 8 angesteuert, ohne dass hierbei schon die spez. def. Anzahl von Stahlfasern vorab durchgerieben wurden, denn jeglicher Korrosionsfraß dezimiert bekanntlich die Leitfähigkeit eines ferrum­ haltigen elektr. Leiters in rel. großem Ausmaß.

Dieser elektr. Leitersensor könnte auch aus elektrisch leitfähigen Glasfaserwerkstoff materialisiert sein, welcher jedoch gleichfalls aus den vorbenannten Gründen spezifisch geflochten/einvulkanisiert sein muss.

4 = Induktionsleiterplatte, welche bei jeder Radumdrehung in einem Moment bündig mit der bezügl. zur Radachse radial kongruent einjus­ tierten Induktionsleiterplatte 6 der Radaufhängung steht u. hierbei den vom elektron. Steuergerät 2 an diese Induktionsleiterpl. 6 kontinuierlich angeleiteten Induktionsstrom - gemäß des hier in der linksseitigen Profillaufflächen-Draufsicht dargestellten Pfeillini­ enverlaufs induktiv absorbiert u. in in den spez. def. einvulkani­ sierten Stahlfaserbundleiter weiterleitet.

5 = Induktionsleiterplatte, welche bei jeder Radumdrehung im selben Moment wie die Induktionsleiterplatten 6-4 bündig mit der bezügl, zur Radachse radial kongruent einjustierten Induktionsleiter­ platte 7 der Radaufhängung steht u. hierbei den im gleichen Moment vom elektron. Steuergerät 2 via der Induktionsleiterbrücke 6-4 sowie des Stahlfaserbundleiters 3 eingeleiteten Sensorstrom, induk­ tiv zur in diesem Moment simultan bündig stehenden u. kongruent einjustierten Induktionsleiterplatte 7 der Radaufhängung trans­ mittiert.

6 = Induktionsleiterplatte, welche an einem spez. def. Punkt der Radaufhängung bezügl. zur Radachse, radial kongruent zu den gleich­ bemessenen Induktionsplattenleiter des jew. Radreifens einnivelliert ist u. den vertikalen Federschwingkinemationen der bezügl. Radachse exakt parallel folgt.

7 = Induktionsleiterplatte, welche an einem spez. def. Punkt der Radaufhängung zur bezügl. Radachse, radial kongruent zu den gleich­ bemessenen den gleichbemessenen Induktionsplattenleiter 5 des jew. Radreifens einnivelliert ist u. exakt den vertikalen Feder­ schwingkinemationen der bezügl. Radachse parallel folgt.

Die laterale Distanz zwischen den beiden Induktionsplattenleitern 6-4, sowie den beiden Induktionsplattenleitern 5-7, beträgt bei montiertem Rad ca. 3-5 mm.

Der für diesen Modus relevante, radachsradiale Höhenversatz von 6-4 zu 5-7 muss derart redundant definiert sein, sodass es zwischen diesen simultan entgegengesetzt gerichteten Induktions­ strömen zu keinerlei Überlagerungen kommen kann.

8 = cockpitintern, ins Blickfeld des Fahrers gerücktes, optisch- akustisch kombinierter Warnsignalaktor, mit der Auf-/Umschrift: "Reifenwechsel!"/"tyre change!", welcher entweder in einmaliger Ausführung, oder in der Anzahl der Räder des jew. Fahrwerkes präsen­ tiert u. im Falle der vorgenannten modusspezifischen Dezimierung eines -/ des jew. Radreifen-Stahlfaserbundleiters 3 vom elektron. Steuergerät 2 kontinuierlich mit def. intermittierenden Steuerstrom­ impulsen angesteuert wird, welcher den entsprechend bivalenten Sig­ nalaktormodus dieses Moduls impliziert.

Im Falle der selektiven Reifenverschleiß-Signalanzeige, wird dieselbe optisch auf einem cockpitinternen Radachsen-Display, neben den jew. modusspezifisch als verschlissen ermittelten Radreifen intermittierend signalisiert.

9 = spezifisch codierte Steuerimpuls-Transmission, welche vom elektron. Steuergerät 2 zu dem elektronischen Steuergerät der Motor-Einspritz-/Zündanlage, bzw. des elektronischen Dieselre­ gelungs-Managements (EDC) appliziert wird, welches diesem Steuerbefehl folge leistend seine Antriebssteuerfunktion u. somit das gesamte Fahrzeug latentisiert, sofern das Fahrzeug zum 5. Mal nach erstmaligem Reifenverschleiß-Warnsignalmodus via 2-8, vom jew. Fahrzeug­ führer in Betrieb genommen wird.

Nur wenn der erforderliche Reifenwechsel appliziert wurde, steuert das elektronische Steuergerät 2 wiederum einen spez. def. Steuer­ impuls zu dem jew. Motor-Management-Steuergerät, welcher dasselbe zur Wiederaufnahme seiner regulären modusrelevanten Antriebssteuer­ funktionen animiert.

Fig. 2

In der Fig. 2 ist die Reifenintegration des spez. nivelliert einvul­ kanisierten Stahlfaser-Bundleiters, sowie die bezügl. zueinander Radialachsversetzt ein-/anvulkanisierten Induktionsleiterplatten, im Querschnitt dargestellt, deren Erläuterung sich hier via der Bezugszeichen 1-7, angliedert.

1 = profilierte Lauffläche, deren Abrieb noch nicht bis zum Stahl­ faserbundleiter 3-4 eskaliert ist.

2 = gefalteter Fiberglasgürtel, in konventioneller Konzeption.

3 = Längsachse des Stahlfaser-Bundleiters, deren eine Seitenflanke - auf welche die Hinweisline weist -, parallel zur Schnittebene ver­ läuft u. daher extern freigelegt ist.

Dieser aus einer definierten Anzahl einzelner dünner Stahlfasern spezifisch zusammengeflochtener Leitersensor erstreckt sich - analog der Darstellung - über die gesamte Laufflächenbreite des Reifens u. ist dort in einer derartigen Tiefe einvulkanisiert, so dass er - den Profilquerschnitt folgend - an keiner Stelle vor erreichen der gesetz­ lich vorgeschriebenen Mindestprofilhöhe (derzeit 1,6 mm bei PKW-Reifen) freigelegt ist.

Ist jedoch der Profilabrieb bis zu dieser vom Gesetzgeber definierten Mindestprofilhöhe eskaliert, so werden die geflochtenen dünnen Stahl­ fasern - analog Fig. 3 - gleichmäßig innerhalb jeder Profilstolle freigerieben u. diesbezügl. infolge der eskalativen Friktionskontak­ tierung mit dem Fahrbahnbelag, in einzelne Segmente aufgegliedert, was die Dezimierung des leitfähigen Querschnitts dieses Leitersensors impliziert.

Dabei muss der Stahl dieses Leitersensors ausreichend flexibilisierbar sein, damit die daraus materialisierten Leiterfasern nicht schon vorher von den fahrbetrieblich präsenten Walkkinemationen des Reifens, segmentiert werden, was eine vorzeitige Warnsignalauslösung zur Folge hätte.

4 = Längsachse des Stahlfaserbundleiters 3, welche im Hintergrund­ dieser Schnittebene verläuft, da dieser Stahlfaserbundleiter - analog den Draufsichtperspektiven in Fig. 1/3 - schleifenförmig niveaukongru­ ent, - von den beiden Induktionsplattenleitern ausgehend - über die gesamte Laufflächenbreite expandiert, einvulkanisiert ist.

5 = Gewebeunterbau (Karkasse), in konventioneller Konzeption.

6 = Induktionsleiterplatte, welche derart an der zur Radaufhängung zugewandten Seitenwand des Reifens zureichend abrißresistent an-/einvulkansiert ist, sodass sie bei jeder Radumdrehung in einem Moment symmetrisch zu der bezügl. an der Radaufhängung einjustierten Induk­ tionsleiterplatte 6 - Fig. 1 steht, welche den spez. def. Induktions­ strom in diese dabei gebildete Induktionsleiterbrücke u. somit in den intern an die reifenseitige Induktionsleiterplatte angelegten Stahlfaser-Bundleiter 3 emittiert.

7 = Induktionsleiterplatte, welche wiederum mit zureichend def. Höhenversatz zur bezügl. Radreifen-Rotationsachse - analog der Dar­ stellung - an dieser radaufhängungsseitigen Reifenseitenwand zureichend ein-/anvulkanisiert ist, sodass dieselbe bei jeder Radumdrehung inm gleichen Moment wie die zur Einleitung des Sensorstromes prädes­ tinierten Induktionsleiterplatten 6-4 - Fig. 1, symmetrisch zu der bezügl. an der Radaufhängung einjustierten Induktionsleiter­ platte 7 - Fig. 1 steht, welche den in den Stahlfaser-Bundleiter zeitgleich eingeleiteten Sensorstrom in diese momentan gebildete Induktionsleiterbrücke 5-7 - Fig. 1, induktiv leitet, von wo er dann definitiv retour zum zentralisiert nachgeschalteten, elektronischen Steuergerät 2 - Fig. 1 weiterfließt.

In der Fig. 3 ist die Reifenintegration des spez. nivelliert in den Laufflächenquerschnitt einvulkanisierten Stahlfaser-Bundleiters, innerhalb eines bis zur gesetzlich definierten Mindestprofiltiefe abgefahrenen Reifenprofilsegments, in den mit "A-B-C" bezeich­ neten Perspektiven dargestellt, deren Erläuterung sich hier, mit der Perspektive "A" beginnend, angliedert.

Perspektive "A": Hier wurde der optisch-akustisch kombinierte Warnsignalaktor 8 - Fig. 1 zu seiner intermittierenden ambivalenten Signalabgabe animiert, da der Stahlfaserbundleiter eines Radreifens präzise bei der gesetzlich definierten Mindestprofiltiefe von 1,6 mm vom Fahrbahnbelag freigerieben wurde, woran sich die frikativ fun­ dierte Segmentierung der hierbei mit der Fahrbahn kontaktierten Stahlfasern dieses Leitersensors, eskalativ folgerte.

Die vom elektronischen Steuergerät 2 Fig. 1 induktiv in diesen Stahlfaser-Bundleiter eingeleitete Sensorstromspannung fiel daher proportional zu dieser Querschnittsdezimierung ab, womit dieselbe pro Radumdrehung nicht mehr in ihrer ursprünglichen Höhe zu dieser zentralisierten Steuereinheit zurückemittiert werden konnte.

Wird vom jew. Fahrzeugführer dieses Profilabrieb-Warnsignal perma­ nent ignoriert, wird die Antriebseinheit des Fahrzeuges bei 5. In­ betriebnahme nach erstmaliger Warnsignalanimation, wie in Fig. 1 erläutert, permanent latentisiert, bis der erforderliche Reifenwech­ sel an dem/den bezügl. Rad/Rädern appliziert wurde.

Perspektive "B": Hier ist die frikativ fundierte Segmentierung des Stahlfaserbundleiter-Sensors auf den bis zur Mindestprofilhöhe abge­ fahrenen Profilstollen der bezügl. Reifenlauffläche, vergrößert im Querschnitt dargestellt.

Da dieser Stahlfaser-Leitersensor niveaukongruent in allen Profil­ stollen einvulkanisiert ist, werden die Stahlfasern (bei gleichmä­ ßigem Profilabrieb) weitestgehendst simultan; bei erreichen der gesetzl. def. Mindestprofilhöhe; - wie hier dargestellt - auf allen Profil­ stollen, frikativ segmentiert.

Perspektive "C": Hier ist die simultane Segmentierung des in den jeweiligen Reifenprofilstollen niveaukongruent einvulkanisierten Stahlfaser-Bundleiters, bzw. dessen spez. def. geflochtenen Stahl­ fasern, in der Draufsicht dargestellt.

Aus dieser Perspektive wird noch einmal eindeutig die infolge der frikativ fundierten Stahlfasersegmentierung herbeigeführte Reduktion, des stromdurchleitfähigen Querschnittes dieses spez. def. Leitersen­ sors ersichtlich, welche den indikativen Messspannungsabfall des pro Radumdrehung eingeleiteten Sensorstroms, modusspezifisch dezi­ miert.

In der Fig. 4 ist das intern-/extern vernetzte Schaltfunktions­ schema des für dieses spezifische Profilverschleiß-Kontrollsystem prädestinierten elektronischen Steuergerätes im Blockschaltbild dargestellt.

Dieses mediale elektronische verfügt intern - analog der Darstel­ lung - über eine Baustein Spannungsversorgung-/überwachung "VCC" einen 2-kanaligen Watch-Dog; einen Fehlerspeicher, welcher mit einem modulexternen Diagnoserechner mit Lampentreiber u. Fehlercode-Funk­ sendermodul vernetzt ist; zwei redundante Mikrocontroller "MC1-MC2", welche als 16-Bit-CMOS-Controller mit intelligentem Interface u. On-Chip-Memory ausgeführt sind, sowie den diversitären Sensor-Eingangs- u. Steuerendstufen-Ausgangs-Verstärker-Schaltmodule.

Die Sensor-Eingangssignale der hier jew. quadratisch gerahmten Schaltelemente 6-4-3-5-7, durchlaufen hierbei zur Filterung u. Verstärkung die diversitären Eingangsverstärker-Schaltmodule.

Alle Ein- u. Ausgabeinterfacebausteine sind modusspezifisch für die Steuerapplikationen dieser systemkonfigurativen Schaltelemente prädestiniert.

Die überwachte Kommunikation wird hierbei bidirektional entweder über Schaltsignale, pulsweitenmodulierte Signale oder alternativ als digitale Datenübertragung über Bussysteme CAN-Bus etc. system­ konfigurativ appliziert.

Die Steuerendstufen-Schaltmodule sind geschaltet oder stromlos mit integrierter Überwachung ausgeführt.

Die diversitären Aktuator-Steuerapplikationen dieser Steuerendstufen- Verstärkerschaltmodule müssen präzise u. fehlerfrei sein. Dies wird erreicht durch überprüfte aktive Redundanz der beiden Mikrocontroller "MC1-MC2", einer entsprechenden Sicherheitssoftware und durch überprüfte redundante Abschaltpfade.

Diesbezügl. sind "MC1 u. MC2" mit der gleichen Software programmiert u. lesen zur selben Zeit an den gleichen hardwaremäßig verbundenen Eingangsverstärker-Schaltmodulen die kongruenten Eingangsinforma­ tionen.

Bei gleichen Eingangsinformationen sowie gleicher Software werden beide Mikrocontroller normalerweise zur gleichen Ausgangsinformation kommen. Beide Mikrokontroller lesen daher die abgesteuerten Aktor-Steuerschaltimpulse simultan von den hardwaremäßig verbundenen IC-Pins ein u. vergleichen diese.

Bei Ungleichheit wird - analog der Darstellung - ein modulexterner Diagnoserechner angesteuert, welcher die zugeleitete(n) Fehlfunk­ ione(n) codiert abgespeichert, wobei auch kontinuierlich ein cock­ pitinterner, optischer Signalaktor - analog der Darstellung - simul­ tan funktionsanimiert wird.

Durch die open drain-Ausgangskonfiguration kann ein Mikrocontroller den Passivzustand dominant ausgeben.

Über ein serielles Interface zwischen beiden Mikrocontrollern werden alle Ein- u. Ausgangssignale sowie interne Statusinformationen von beiden Mikrocontrollern verglichen u. bei Ungleichheit nach einer Fehlerbewertung der im vernetzten Diagnoserechner integrierte Fehler­ speicher angesteuert, welcher dann wiederum - analog der Darstellungen - den ihm nachgeschalteten Signallampentreiber zur optischen Signali­ sierung der jeweiligen Funktionsstörung, intermittierend ansteuert.

Die Software kann hierbei in 4 Modulblöcke aufgeteilt werden, welche da lauten: "Systemsoftware; Sicherheitssoftware; Anwendersoftware u. Diagnosesoftware".

Die gesamte Software ist modularisiert, sodass potenzielle System­ variationen durch Hinzufügen oder Entfernen von hierfür prädestinierten Software-Modulen einfach u. überschaubar realisiert werden kann.

Die Systemsoftware beinhaltet die Rechner- u. Peripherie-Initiali­ sierung, die Pre-Drive-Checks sowie die Programmablaufsteuerung der redundant, parallel laufenden Software.

In der Rechner- u. Peripherie-Initialisierung werden alle 1/0-Funk­ tionsblöcke auf ihre im Anwenderprogramm verwendete Funktion initialisiert.

Anschließend werden im Pre-Drive-Check alle Stellglieder auf dominante Passivsteuerungen der redundant vorhandenen Mikrocontroller "MC1-MC2" überprüft.

Das interne RAM wird auf Schreib-, Lese- u. Adressierbarkeit geprüft. Der Programmablauf wird durch eine immer wieder durchlaufende Haupt­ schleife von konstanter Länge gesteuert. In beiden Mikrocontrollern starten nach einer Synchronisierung die Hauptschleifen und rufen die durch das Anwendersystem gekennzeichnete Reihenfolge von Software­ modulen auf. Zur Synchronisation des Ablaufs sowie zum Datenaustausch findet eine modulgesteuerte Kommunikation über das serielle Interface statt. Die Hauptschleife wird via des als "Master" deklarierten Mikro­ controller definiert u. vom "Slave" überprüft.

Die Anwendersoftware beschreibt hierbei die Signalverarbeitung u. den eigentlichen Regelalgorithmus dieser Systemkonfiguration.

Die Sicherheitssoftware überprüft kontinuierlich bei passiven u. aktiven Systemzustand die Funktion der redundanten Microcontroller "MC1 u. MC2", der Redundanz selbst sowie der Peripherie.

Rechnerinterne Diagnoseabläufe, wie ROM-/RAM-Tests werden binnen der der Hauptschleife zur Disposition stehenden Restzeit appliziert. Jedes Eingangs- u. Ausgangssignal von "MC1-MC2" sowie interne Sta­ tusinformationen dieser Microcontroller werden auf Kongruenz diag­ nostiziert. Die hierfür relevanten Vergleichsdaten erhält jeder Microcontroller via dem seriellen Interface.

Alle Ungleichheiten der Eingangs-, Ausgangs- bzw. Statusinformationen werden unverzüglich dem modulextern vernetzten Diagnoserechner zur Bewertung; Speicherung sowie Ansteuerung des ihm nachgeschalteten Lampentreiber transmittiert.

Die peripheren Sensor-/Aktuatorelemente 6-4-3-5-7-/8-9 Fig. 1, werden via Plausibilitätsvergleiche auf elektrische u. teilweise auch auf mechanische Funktionen kontinuierlich diagnostiziert.

Die in dieser pauschalen Steuerperiherie benötigten Energieressourcen werden dieser zentralisierten Steuereinheit bei Fahrtantritt via. 8, des Zündstartschalters vom Primärenergiespeicher (Fahrzeugbatterie) 1 - Fig. 1 zugeführt, bzw. redundant an "VCC" angelegt.

Claims (1)

1. Automatisiertes Profilverschleiß- Kontrollsystem für Fahrzeugreifen, dadurch gekennzeichnet, dass alle zu den Radachsen des jew. Bezugs­ fahrzeuges gehörigen Fahrzeugreifen binnen eines beliebigen Segments der profilierten Lauffläche (9 - Fig. 1) einen zur gesamten Reifenbreite expandierten Stahlfaserbundlei­ ter (3 - Fig. 1) mit spez. def. Querschnitt aufweist, welcher exakt bei der gesetzlich vorgeschriebenen Mindestprofiltiefe (1,6 mm) vom Fahrbahnbelag freigerieben u. definitiv durch das nachfolgend implizierten Durchrieb einzelner Stahlfasern - analog Fig. 3 -, prog­ ressiv diametrisch dezimiert wird.
   Weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Enden dieses Stahlfaserbund­ leiters jeweils an einen Induktionsplatten­ leiter (4 u. 5 - Fig. 1) angelegt sind, welche binnen der radaufhängungsseitigen Flanke des jeweiligen Radreifens mit spezi­ fischen Radialversatz zueinander - extern freiliegend - einvulkanisiert sind.
   Weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass zu diesen 2 Induktionsplattenleitern des jeweiligen Radreifen-Stahlfaserbundleiters jeweils eine (bei montiertem Rad) kongruent nivellierte Induktionsleiterplatte, an einem federstatischen Radaufhängungselement, mit einer Distanz von ca. 3-5 mm arretiert ist (6 u. 7 - Fig. 1).
   Weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass das jew. Bezugsfahrzeug ein elektro­ nisches Steuergerät integriert, welches zu jeweils einer Induktionsleiterplatte (6 - Fig. 1) einen spezifisch zugemessenen Induk­ tionsstrom transmittiert, der wiederum nach jeder vollen Radumdrehung im Moment der simultanen Bündigstellung der Rad- u. Radauf­ hängungsseitigen Induktionsleiterplatten (6 zu 4 u. 7 zu 5), via der Induk­ tionsleiterplatten 6 u. 4 in den Stahlfaser­ bundleiter (3 - Fig. 1) induktiv eingeleitet u. via der Induktionsleiterplatten 5-7 retour aus diesem Stahlfaserbundleiter heraus­ zu diesem elektronischen Steuergerät, trans­ mittiert wird.
   Weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Steuergerät (2 - Fig. 1) bei Reifenprofilabrieb bis zur Mindestprofil­ tiefe (1,6 mm) in diesem Modus ein unverändertes Eingangssignal via dieser diversitären Sensor­ elemente 6-4-3-5 u. 7 erhält, da der emittierte Sensorstrom diese Steuerstrecke ungehindert passieren kann, wird jedoch der Stahlfaserbundleiter 3 infolge eines weiterhin eskalierten Profilabriebes freiberieben u. definitiv durch den nachfolgend implizierten Durchrieb einzelner Stahlfasern, diametrisch dezimiert, so erfolgt diesbezügl. eine hierzu proportionale Abschwächung des Eingangssignals, wobei das bezügl. elektron. Steuerger. 2 unverzüglich ein ins Blickfeld des Fahrers gerücktes, optisches-/akustisches Warnsig­ nalelement 8 - Fig. 1, intermittierend ansteuert, dessen Auf-/Umschrift: "Reifen­ wechsel!"/"tyre change!" lautet.
   Dieses optische-/akustische Warnsignalmodul kann hierbei in einmaliger Ausführung, aber auch gleich der Anzahl der Räder des bezügl. Fahrwerks cockpitintern installiert sein, womit im letztem Falle das elektronische Steuergerät 2 im Bedarfsfalle jeweils das Warnsignalmodul mit den intermittierenden Signalstrom speist, welches dann sinngemäß auf einem entsprechenden Radachsen-Display den/die jeweiligen Radreifen optisch-/akustisch anzeigen, welche auch tatsächlich in diesem spezifischen Sensormodus als verschlissen ermittelt wurden.
   Weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Steuergerät nach dem 5. Fahrtantritt nach erstmaliger Reifen­ verschleiß-Warnsignalisierung einen spezifisch codierten Steuerimpuls zu dem elektronischen Steuergerät der Motor-Einspritz-/Zündan­ lage/elektronische Dieselregelung (EDC) transmittiert, sodass dasselbe deren Antriebs­ steuerfunktion u. somit das gesamte Fahr­ zeug latentisiert, bis der erforderliche Reifenwechsel diesen Warnsignalmodus retour beendet, was den entsprechend codierten Rücksteuerimpuls zu den jew. Motor-Management- Steuergerät zur Wiederaufnahme seiner regulären Antriebssteuerfunktion impliziert.