WO2020177938A1 - Verfahren zur überwachung von temperaturwerten von fahrzeugreifen an einem fahrzeug - Google Patents

Verfahren zur überwachung von temperaturwerten von fahrzeugreifen an einem fahrzeug Download PDF

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    • B60C23/0479—Communicating with external units being not part of the vehicle, e.g. tools for diagnostic, mobile phones, electronic keys or service stations

Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring temperature values of
  • tire sensor modules or tire modules are known which are arranged, for example, inside a tire.
  • Such tire sensor modules are designed to detect a position-related tire pressure, process it and transmit it to an electronic control unit (ECU) of a monitoring system.
  • the control unit receives the data telegram via a receiving module of the
  • Monitoring system and outputs a warning signal to the driver as a function of limit values, for example if a tire pressure below a limit value was determined on one of the tires.
  • An example of such a tire sensor module is disclosed in DE 102 43 441 A1.
  • tire pressure monitoring systems in which individual vehicle tires are equipped with tire modules which in particular record the tire pressure and the tire temperature.
  • the tire temperature is used in particular to be able to determine the tire pressure with a high degree of accuracy.
  • the tire module has at least one temperature sensor for measuring a tire temperature
  • the measured temperature is the maximum temperature on a memory
  • One advantage of the method is that the use of the new method significantly improves conventional tire pressure monitoring systems.
  • the tire condition can be easily monitored while driving. If the maximum temperature of the vehicle tire is too high, this can indicate a tire defect. Another warning situation could be that the brake system is defective and also leads to incorrect heating of the vehicle tire.
  • the respective maximum temperatures of the vehicle tire are received by the receiving unit at the base station.
  • the data is then forwarded to a central computer, where the data is evaluated and, if necessary, a warning message is initiated.
  • a central computer where the data is evaluated and, if necessary, a warning message is initiated.
  • step f) the maximum temperatures are forwarded to a central computer
  • the maximum temperatures being stored and evaluated with the central computer, the warning message being initiated by the central computer.
  • the advantage of a central computer is that it can compare the maximum temperature of the individual tire with many other data about the vehicle or the type of tire.
  • a warning message is output in step h) if the maximum temperature received deviates by at least 15% from the normal operating temperature of the vehicle tire.
  • step b) the initial driving state with one arranged in the tire module Accelerometer is detected, wherein the vehicle has been moving for at least 15 minutes.
  • the entrance gate also has a barrier, it is ensured that the vehicle will stop briefly near the base station.
  • This period of time is normally sufficient for the receiving unit at the base station to receive the corresponding maximum temperatures of the vehicle tires.
  • a temperature profile is recorded with the temperature sensor, with the
  • the vehicle tires are commercial vehicle tires and that the tire type is taken into account when determining the normal operating temperature.
  • the operating temperature is different for a trailer tire, for example, than for tires that are arranged on the drive axle of the tractor.
  • the tire module is arranged on a tire inside of a vehicle tire, the temperature sensor detecting the temperature values of the tread and / or the side walls.
  • a very high maximum temperature affecting the tread could be associated with a tire defect.
  • FIG. 1 a towing vehicle with a commercial vehicle trailer.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment.
  • a commercial vehicle tractor and a commercial vehicle trailer are shown schematically.
  • the commercial vehicle tractor 3 and the commercial vehicle trailer 4 each have a plurality of vehicle tires 6 and 7 which are equipped with tire modules.
  • the tire modules 5 are arranged on the inside of the tire and can measure the tire pressure and the tire temperature with appropriate sensors.
  • neither the tractor 3 nor the trailer 4 have their own transmitting and receiving unit in order to be able to receive the signals from the tire modules.
  • the commercial vehicle shown is, for example, a fleet operator's commercial vehicle. The vehicle drives past the base station 1 of the fleet operator at regular intervals.
  • the base station 1 could for example be installed at the entrance gate of the fleet operator.
  • the base station 1 has a receiving unit with which, in particular, the signals from the tire modules 5 can be automatically received.
  • the tire modules 5 send the recorded maximum temperatures of the corresponding vehicle tires to the base station 1. From there, the maximum temperatures are forwarded to a central computer which is operated, for example, by a tire manufacturer. If the recorded maximum temperature exceeds a specified tolerance value, a warning message is initiated, which is then passed on to the fleet operator.
  • the Warning message could for example contain the information that a certain vehicle tire on a certain vehicle of the fleet operator shows an abnormality in connection with an increased tire temperature.
  • the procedure for detecting the maximum temperature of a vehicle tire is as follows. Each tire module 5 stores the maximum temperature during a trip for each trip. Each new temperature measurement is compared with the determined maximum temperature. In the event that the measured temperature is above the
  • the maximum temperature is overwritten with the new maximum temperature.
  • the tire modules on the vehicle tires regularly send the recorded maximum temperature that was reached during the current journey.
  • the current journey is defined as a state in which the vehicle has been in motion for at least 15 minutes and has not stood still for more than 10 minutes.
  • the movement of the vehicle is recorded with an acceleration sensor, which is also arranged in the tire module.
  • a major advantage of this procedure is that the base station does not record a temperature measured by chance at the time of the drive by. Instead, the maximum temperature that was reached during the last trip is transmitted to the base station.

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Abstract

Es wird ein Verfahren mit folgenden Schritten vorgeschlagen: a) Bereitstellen von Fahrzeugreifen (6, 7) mit Reifenmodulen (5), wobei das Reifenmodul (5) zumindestens einen Temperatursensor für die Messung einer Reifentemperatur aufweist, b) Detektieren eines Anfangsfahrtzustandes des Fahrzeuges, c) Durchführen einer ersten Temperaturmessung mit dem Temperatursensor des Reifenmoduls (5), wobei die gemessene Temperatur als Maximaltemperatur auf einem Speicher abgespeichert wird, d) Empfangen der Maximaltemperatur durch eine Empfangseinheit (1) einer Basisstation (2), wobei die Basisstation (2) außerhalb des Fahrzeuges stationär angeordnet ist, e) Vergleich der empfangenen Maximaltemperatur mit normalen Betriebs-Temperaturwerten für Fahrzeugreifen, f) Initiierung einer Warnmeldung an einen Endkunden, wenn die empfangene Maximaltemperatur signifikant von einer normalen Betriebstemperatur für Fahrzeugreifen abweicht.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Überwachung von Temperaturwerten von Fahrzeugreifen an einem Fahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung von Temperaturwerten von
Fahrzeugreifen an einem Fahrzeug.
Zur Überwachung von Reifenzuständen, insbesondere einem Reifendruck, von Reifen eines Nutzfahrzeuges sind Reifen-Sensor-Module bzw. Reifenmodule bekannt, die beispielsweise im Inneren eines Reifens angeordnet sind. Derartige Reifen-Sensor-Module sind ausgebildet, positionsgebunden einen Reifendruck zu erfassen, zu verarbeiten und an ein elektronisches Steuergerät (ECU) eines Überwachungssystems zu übertragen. Das Steuergerät nimmt das Datentelegramm über ein Empfangsmodul des
Überwachungssystems auf und gibt in Abhängigkeit von Grenzwerten ein Warnsignal an den Fahrer aus, beispielsweise wenn an einem der Reifen ein Reifendruck unterhalb eines Grenzwertes festgestellt wurde. Ein Beispiel für ein solches Reifen-Sensor-Modul offenbart die DE 102 43 441 Al.
Es sind eine Vielzahl von Reifendruckkontrollsystemen bekannt, mit denen Druckverluste erkannt werden können.
Es gibt Reifendruckkontrollsysteme, bei denen einzelne Fahrzeugreifen mit Reifenmodulen ausgestattet sind, die insbesondere den Reifendruck und die Reifentemperatur aufzeichnen. Die Reifentemperatur wird insbesondere dazu genutzt, um den Reifendruck mit einer hohen Genauigkeit ermitteln zu können.
Außerdem kann es die Situation geben, dass ein Nutzfahrzeuganhänger mit Reifen ausgestattet wird, die einzelne Reifenmodule aufweisen, wobei weder der Anhänger noch die Zugmaschine eine eigenständige Sende- und Empfangseinheit für die Auswertung der Daten für die Reifenmodule aufweist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem
Reifendruckkontrollsysteme verbessert werden.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den folgenden Schritten:
a) Bereitstellen von Fahrzeugreifen mit Reifenmodulen,
wobei das Reifenmodul zumindestens einen Temperatursensor für die Messung einer Reifentemperatur aufweist,
b) Detektieren eines Anfangs-Fahrtzustandes des Fahrzeuges,
c) Durchführen einer ersten Temperaturmessung mit dem Temperatursensor des Reifenmoduls,
wobei die gemessene Temperatur als Maximaltemperatur auf einem Speicher
abgespeichert wird,
d) Durchführen von weiteren Temperaturmessungen mit dem Reifenmodul, wobei der jeweils gemessene Temperaturwert mit der Maximaltemperatur verglichen wird, wobei bei einer höheren gemessenen Temperatur der neue Temperaturwert als
Maximaltemperatur abgespeichert wird,
e) Senden der erfassten Maximaltemperatur mit dem Reifenmodul in regelmäßigen Zeitintervallen,
f) Empfangen der Maximaltemperatur durch eine Empfangseinheit einer Basisstation, wobei die Basisstation außerhalb des Fahrzeuges stationär angeordnet ist,
g) Vergleich der empfangenen Maximaltemperatur mit normalen Betriebs- Temperaturwerten für Fahrzeugreifen,
h) Initiierung einer Warnmeldung an einen Endkunden, wenn die empfangene Maximaltemperatur signifikant von einer normalen Betriebstemperatur für Fahrzeugreifen abweicht.
Ein Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass mit dem Einsatz des neuen Verfahrens herkömmliche Reifendruckkontrollsysteme wesentlich verbessert werden.
Mit der Auswertung der Maximal temperatur eines Fahrzeugreifens wird der Reifenzustand beim Fahren auf einfache Weise überwacht. Eine zu hohe Maximaltemperatur des Fahrzeugreifens kann auf einen Reifendefekt hinweisen. Eine andere Warnsituation könnte darin bestehen, dass die Bremsanlage defekt ist und ebenfalls zu einer fehlerhaften Aufwärmung des Fahrzeugreifens führt.
Für die Situation, dass das Fahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug mit einem
Nutzfahrzeuganhänger, keine eigene Sende- und Empfangseinheit aufweist, wird eine regelmäßige Überwachung der Fahrzeugreifen durchgeführt.
Immer wenn das Fahrzeug mit den Fahrzeugreifen, die Reifenmodule aufweisen, an der Basisstation vorbeifährt oder im Bereich der Basisstation parkt, werden die jeweiligen Maximaltemperaturen des Fahrzeugreifens durch die Empfangseinheit an der Basisstation empfangen.
Danach werden die Daten an einen zentralen Rechner weitergeleitet, wo die Auswertung der Daten erfolgt und gegebenenfalls eine Warnmeldung initiiert wird. Auf diese Weise kann der Fahrzeughalter oder der Flottenbetreiber der Nutzfahrzeuge auf einfache Weise auf einen Reifendefekt oder eine defekte Bremsanlage hingewiesen werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass nach Schritt f) die Maximaltemperaturen an einen zentralen Rechner weitergeleitet werden,
wobei mit dem zentralen Rechner die Maximaltemperaturen gespeichert und ausgewertet werden, wobei die Warnmeldung von dem zentralen Rechner initiiert wird.
Der Vorteil eines zentralen Rechners besteht darin, dass er die Maximaltemperatur des einzelnen Reifens mit vielen anderen Daten über das Fahrzeug oder über den Reifentyp vergleichen kann.
Dadurch können insbesondere Fehlwarnungen minimiert werden.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Schritt h) eine Warnmeldung ausgegeben wird, wenn die empfangene Maximaltemperatur um mindestens 15 % von der normalen Betriebstemperatur des Fahrzeugreifens abweicht.
Bei einer solchen Abweichung liegt mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Auffälligkeit vor, die durch eine Reifenwerkstatt überprüft werden sollte.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Schritt b) der Anfangsfahrtzustand mit einem im Reifenmodul angeordneten Beschleunigungssensor ermittelt wird, wobei das Fahrzeug sich für mindestens 15 Minuten bewegt hat.
Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass der Fahrzeugreifen eine bestimmte Betriebstemperatur erreicht hat.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Basisstation am Einfahrtstor eines Flottenbetreibers angeordnet ist, damit die
Maximaltemperaturen regelmäßig erfasst werden können.
In der Regel werden alle Nutzfahrzeuge eines Flottenbetreibers in regelmäßigen Abständen durch das Eingangstor des Flottenbetreibers fahren.
Wenn das Eingangstor ebenfalls eine Schranke aufweist, ist sichergestellt, dass das Fahrzeug in der Nähe der Basisstation kurzzeitig anhalten wird.
Diese Zeitspanne ist im Normalfall ausreichend, damit die Empfangseinheit an der Basisstation die entsprechenden Maximaltemperaturen der Fahrzeugreifen empfangen kann.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die empfangen Maximaltemperaturen von allen Fahrzeugreifen an einem Fahrzeug
miteinander verglichen werden.
Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Anzahl von Fehlmeldungen minimiert wird.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mit dem Temperatursensor ein Temperaturprofil aufgezeichnet wird, wobei mit dem
Temperaturprofil eine reifenindividuelle normale Betriebstemperatur ermittelt wird.
Dadurch wird das Auftreten von Fehlwarnungen wesentlich reduziert.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Fahrzeugreifen NFZ-Reifen sind und bei der Ermittlung der normalen Betriebstemperatur der Reifentyp berücksichtigt wird.
Die Betriebstemperatur ist beispielsweise bei einem Anhängerreifen anders, als bei Reifen, die auf der Antriebsachse der Zugmaschine angeordnet sind. In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul auf einer Reifeninnenseite eines Fahrzeugreifens angeordnet ist, wobei der Temperatursensor die Temperaturwerte des Laufstreifens und/ oder der Seitenwände erfasst.
Eine sehr hohe Maximaltemperatur, die den Laufstreifen betrifft, könnte mit einem Reifendefekt in Verbindung stehen.
Außerdem hat eine zu hohe Reifentemperatur einen negativen Einfluss auf die
Reifenhaltbarkeit.
Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt: Fig. 1 : ein Zugfahrzeug mit einem NFZ-Anhänger Die Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel.
Es ist schematisch eine Nutzfahrzeugzugmaschine und ein Nutzfahrzeuganhänger dargestellt. Die Nutzfahrzeugzugmaschine 3 und der Nutzfahrzeuganhänger 4 weisen jeweils eine Vielzahl von Fahrzeugreifen 6 und 7 auf, die mit Reifenmodulen ausgestattet sind. Die Reifenmodule 5 sind auf der Reifeninnenseite angeordnet und können mit entsprechenden Sensoren den Reifendruck und die Reifentemperatur messen.
Weder die Zugmaschine 3 noch der Anhänger 4 besitzen bei diesem Ausführungsbeispiel eine eigene Sende- und Empfangseinheit, um die Signale von den Reifenmodulen empfangen zu können. Das dargestellte Nutzfahrzeug ist beispielsweise ein Nutzfahrzeug eines Flottenbetreibers. Das Fahrzeug fährt in regelmäßigen Abständen an der Basisstation 1 des Flottenbetreibers vorbei.
Die Basisstation 1 könnte beispielsweise am Einfahrtstor des Flottenbetreibers installiert sein. Die Basisstation 1 besitzt eine Empfangseinheit, mit der insbesondere die Signale von den Reifenmodulen 5 automatisiert empfangen werden können. Die Reifenmodule 5 senden die erfassten Maximaltemperaturen der entsprechenden Fahrzeugreifen an die Basisstation 1. Von dort aus werden die Maximaltemperaturen an einen zentralen Rechner weitergeleitet, der beispielsweise von einem Reifenhersteller betrieben wird. Wenn die erfasste Maximaltemperatur einen vorgegebenen Toleranzwert überschreitet, wird eine Warnmeldung initiiert, die nachfolgend an den Flottenbetreiber weitergeleitet wird. Die Warnmeldung könnte beispielsweise die Information enthalten, dass ein bestimmter Fahrzeugreifen an einem bestimmten Fahrzeug des Flottenbetreibers eine Auffälligkeit in Verbindung mit einer erhöhten Reifentemperatur aufweist.
Es wird empfohlen, den entsprechenden Fahrzeugreifen in einer Reifenwerkstatt überprüfen zu lassen.
Beim Erfassen der Maximaltemperatur eines Fahrzeugreifens wird folgendermaßen vorgegangen. Jedes Reifenmodul 5 speichert für jede Fahrt die maximale Temperatur während einer Fahrt. Jede neue Temperaturmessung wird mit der ermittelten maximalen Temperatur verglichen. Für den Fall, dass die gemessene Temperatur über der
gespeicherten maximalen Temperatur liegt, wird die Maximaltemperatur mit der neuen Maximaltemperatur überschrieben. Die Reifenmodule an den Fahrzeugreifen senden regelmäßig neben der aktuellen Temperatur und dem aktuellen Druckwert auch die erfasste Maximaltemperatur, die während der aktuellen Fahrt erreicht wurde. Als aktuelle Fahrt wird ein Zustand definiert, in dem das Fahrzeug mindestens für 15 Minuten in Bewegung war und nicht länger als 10 Minuten stillgestanden hat. Die Bewegung des Fahrzeuges wird mit einem Beschleunigungssensor erfasst, der ebenfalls im Reifenmodul angeordnet ist.
Ein wesentlicher Vorteil bei dieser Vorgehensweise besteht darin, dass die Basisstation nicht eine zufällig zum Zeitpunkt der Vorbeifahrt gemessene Temperatur erfasst. Es wird stattdessen die Maximaltemperatur an die Basisstation übermittelt, die bei der letzten Fahrt erreicht wurde.
Bezugszeichenliste
1 Basisstation
2 Empfangseinheit
3 Zugmaschine
4 NFZ-Anhänger
5 Reifenmodul
6 Fahrzeugreifen der Zugmaschine
7 Fahrzeugreifen des NFZ- Anhängers

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Überwachung von Temperaturwerten von Fahrzeugreifen (6,7) an einem Fahrzeug,
mit mindestens den folgenden Schritten,
a) Bereitstellen von Fahrzeugreifen (6,7) mit Reifenmodulen (5),
wobei das Reifenmodul (5) zumindestens einen Temperatursensor für die Messung einer Reifentemperatur aufweist,
b) Detektieren eines Anfangs-Fahrtzustandes des Fahrzeuges,
c) Durchführen einer ersten Temperaturmessung mit dem Temperatursensor des
Reifenmoduls (5),
wobei die gemessene Temperatur als Maximaltemperatur auf einem Speicher abgespeichert wird,
d) Durchführen von weiteren Temperaturmessungen mit dem Reifenmodul,
wobei der jeweils gemessene Temperaturwert mit der Maximaltemperatur verglichen wird,
wobei bei einer höheren gemessenen Temperatur der neue Temperaturwert als Maximaltemperatur abgespeichert wird,
e) Senden der erfassten Maximaltemperatur mit dem Reifenmodul (5) in regelmäßigen Zeitintervallen,
f) Empfangen der Maximaltemperatur durch eine Empfangseinheit (1) einer
Basisstation (2),
wobei die Basisstation (2) außerhalb des Fahrzeuges stationär angeordnet ist, g) Vergleich der empfangenen Maximaltemperatur mit normalen Betriebs- Temperaturwerten für Fahrzeugreifen,
h) Initiierung einer Warnmeldung an einen Endkunden, wenn die empfangene
Maximaltemperatur signifikant von einer normalen Betriebstemperatur für Fahrzeugreifen abweicht.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
nach Schritt f) die Maximaltemperaturen an einen zentralen Rechner weitergeleitet werden,
wobei mit dem zentralen Rechner die Maximaltemperaturen gespeichert und ausgewertet werden,
wobei die Warnmeldung von dem zentralen Rechner initiiert wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei Schritt h) eine Warnmeldung ausgegeben wird, wenn die empfangene
Maximaltemperatur um mindestens 15 % von der normalen Betriebstemperatur des Fahrzeugreifens abweicht.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei Schritt b) der Anfangsfahrtzustand mit einem im Reifenmodul (5) angeordneten Beschleunigungssensor ermittelt wird,
wobei das Fahrzeug sich für mindestens 15 Minuten bewegt hat.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Basisstation (1) am Einfahrtstor eines Flottenbetreibers angeordnet ist, damit die Maximaltemperaturen regelmäßig erfasst werden können.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die empfangen Maximaltemperaturen von allen Fahrzeugreifen an einem Fahrzeug miteinander verglichen werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
mit dem Temperatursensor ein Temperaturprofil aufgezeichnet wird,
wobei mit dem Temperaturprofil eine reifenindividuelle normale Betriebstemperatur ermittelt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Fahrzeugreifen NFZ-Reifen sind und bei der Ermittlung der normalen
Betriebstemperatur der Reifentyp berücksichtigt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Reifenmodul (5) auf einer Reifeninnenseite eines Fahrzeugreifens angeordnet ist, wobei der Temperatursensor die Temperaturwerte des Laufstreifens und/ oder der Seitenwände erfasst.
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