DE102017126420A1 - Verfahren zur Erfassung des Verschleißzustandes mindestens eines Fahrzeugreifens - Google Patents

Verfahren zur Erfassung des Verschleißzustandes mindestens eines Fahrzeugreifens Download PDF

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Erfassung des Verschleißzustandes mindestens eines Fahrzeugreifens eines Fahrzeuges, wobei mit mindestens einer Sensoreinrichtung des Fahrzeuges mindestens ein Messsignal erfasst wird, ist erfindungswesentlich vorgesehen, dass mittels mindestens einer Niederschlagserfassungseinrichtung eine auf mindestens einem Fahrzeugabschnitt auftreffende Wassermenge bestimmt wird, dass mit mindestens einer weiteren Sensoreinrichtung ein Messwert des von der Fahrbahn durch mindestens einen zu überwachenden Reifen aufgewirbelten Wassers erfasst wird, und dass aus der mittels der Niederschlagserfassungseinrichtung bestimmten Wassermenge mindestens ein Referenzwert zu dem mit der weiteren Sensoreinrichtung gemessenen Messwert des aufgewirbelten Wassers berechnet wird. Weiterhin ist erfindungswesentlich vorgesehen, dass der gemessene Messwert mit dem berechneten Referenzwert verglichen wird, und dass aus dem Vergleich des gemessenen Messwertes mit dem berechneten Referenzwert auf den Verschleißzustand mindestens eines Fahrzeugreifens geschlossen wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung des Verschleißzustandes mindestens eines Fahrzeugreifens eines Fahrzeuges, wobei mit mindestens einer Sensoreinrichtung des Fahrzeuges mindestens ein Messsignal erfasst wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Die Erfassung des Verschleißzustandes eines Fahrzeugreifens eines Fahrzeuges ist für den sicheren Betrieb eines Fahrzeuges unerlässlich. Ein gängiges Verfahren den Reifenverschleiß zu überprüfen ist die Messung der Profiltiefe mittels eines Profiltiefenmessers. Eine solche Prüfung wird zumeist nur sporadisch und in nicht periodischen Abständen durchgeführt. Eine kontinuierliche Überwachung des Verschleißzustandes ist durch die Messung mittels eines Profiltiefenmessers nicht ermöglicht, da ein Profiltiefenmesser nicht im Fahrbetrieb des Fahrzeugs einsetzbar ist. Zudem ist die visuelle Betrachtung des Reifenzustandes durch beispielsweise den Fahrzeughalter ungenau und aufwendig. Eine kontinuierliche Überwachung des Verschleißzustandes mit im Fahrzeug angeordneter Sensorik ist somit sinnvoll.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde ein Verfahren zur Erfassung des Verschleißzustandes eines Fahrzeug Reifens vorzuschlagen, bei dem eine kontinuierliche Überwachung des Verschleißzustandes der Fahrzeugreifen ermöglicht ist.
    Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausstattungsgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Bei einem Verfahren zur Erfassung des Verschleißzustandes mindestens eines Fahrzeugreifens eines Fahrzeuges, wobei mit mindestens einer Sensoreinrichtung des Fahrzeuges mindestens ein Messsignal erfasst wird, ist erfindungswesentlich vorgesehen, dass mittels mindestens einer Niederschlagserfassungseinrichtung eine auf mindestens einem Fahrzeugabschnitt auftreffende Wassermenge bestimmt wird, dass mit mindestens einer weiteren Sensoreinrichtung ein Messwert des von der Fahrbahn durch mindestens einen zu überwachenden Reifen aufgewirbelten Wassers erfasst wird, dass aus der mittels der Niederschlagserfassungseinrichtung bestimmten Wassermenge mindestens ein Referenzwert zu dem mit der weiteren Sensoreinrichtung gemessenen Messwert des aufgewirbelten Wassers berechnet wird, dass der gemessene Messwert mit dem berechneten Referenzwert verglichen wird und dass aus dem Vergleich des gemessenen Messwertes mit dem berechneten Referenzwert auf den Verschleißzustand mindestens eines Fahrzeugreifens geschlossen wird.
  • Bei einer Niederschlagserfassungseinrichtung kann es sich beispielsweise um einen Regensensor, einen Regen-Licht-Sensor oder Ähnliches handeln. Die Niederschlagserfassungseinrichtung kann beispielsweise an der Frontscheibe des Fahrzeuges angeordnet sein und dazu ausgebildet sein einen Benetzungsgrad der Frontscheibe zu erfassen. Beispielsweise kann hierzu eine Messstrecke in der Niederschlagserfassungseinrichtung vorgesehen sein, in der Strahlung in die Windschutzscheibe eingekoppelt wird, die Strahlung zwischen der Innenfläche und der Außenfläche der Windschutzscheibe total reflektiert wird und am Ende der Messstrecke aus der Windschutzscheibe wieder ausgekoppelt wird. Je höher der Benetzungsgrad der Windschutzscheibe ist, desto mehr Licht wird aus der Windschutzscheibe ausgekoppelt anstatt totalreflektiert zu werden. Durch einen Vergleich der eingekoppelten und der ausgekoppelten Strahlung lässt sich somit auf dem Benetzungszustand der Frontscheibe schließen. Insbesondere lässt sich durch die Niederschlagserfassungseinrichtung eine auf einen Fahrzeugabschnitt, insbesondere auf die Frontscheibe, auftreffende Wassermenge bestimmen. Bei Regen kommt es neben der Benetzung des Fahrzeuges auch zu einer Benetzung der Fahrbahn auf der das Fahrzeug bewegt wird. Das Niederschlagswasser wird beispielsweise von den Reifen aufgewirbelt. Hierbei ist unter anderem die Menge des von den Reifen von der Fahrbahn aufgewirbelten Wassers von der Profiltiefe der Fahrzeugreifen abhängig. Je tiefer die Profilierung des Fahrzeugreifens ausgebildet ist, desto mehr Wasser kann von der Fahrbahn von dem Fahrzeugreifen aufgewirbelt werden. Das von der Fahrbahn aufgewirbelte Wasser kann beispielsweise von den Reifen gegen einen Abschnitt der Fahrzeugaußenhülle, insbesondere an das innere der Radhausschalen geschleudert werden. Durch Sensoreinrichtungen, die im Bereich des auftreffenden Wassers, also insbesondere an den Innenseiten der Radhausschalen angeordnet sein können, kann das auftreffende Wasser erfasst werden. Beispielsweise kann eine Sensoreinrichtung hierbei als ein Schallsensor, insbesondere als ein Körperschallsensor, ausgebildet sein. Durch das auf die Fahrzeugaußenhülle auftreffende Wasser werden mechanische Impulse auf die Fahrzeugaußenhülle übertragen, die sich in Form von Körperschallsignalen ausbreiten. Durch einen Körperschallsensor können die Körperschallsignale erfasst werden und die erfassten Körperschallsignale können entsprechend ausgewertet werden. Beispielsweise kann die Körperschallsignalamplitude ein Hinweis auf die aufgewirbelte Wassermenge sein. Weiterhin kann eine Sensoreinrichtung als ein Kapazitätssensor ausgebildet sein, wobei beispielsweise die Kapazität des auftreffenden Spritzwassers zwischen zwei Elektroden gemessen werden kann. Je größer die Wassermenge ist, die zwischen den beiden Elektroden des Elektronenpaares auftrifft, desto höher ist die Kapazität. Durch die Kapazitätsmessungen lässt sich also ebenfalls auf die von der Fahrbahn durch die Fahrzeugreifen aufgewirbelte Wassermenge schließen. Aus der mittels der Niederschlagserfassungseinrichtung gemessenen Wassermenge lässt sich ein Referenzwert für die Messwerte, die mit den weiteren Sensoreinrichtungen, insbesondere den in den Radhauskästen angeordneten Sensoreinrichtungen, erfasst werden, berechnen. So ist beispielsweise für eine mit der Niederschlagserfassungseinrichtung bestimmte Wassermenge eine bestimmte Körperschallsignalamplitude bzw. eine bestimmte durch die Reifen aufgewirbelte Wassermenge zu erwarten. Ebenso ist bei der Bestimmung des aufgewirbelten Wassers mittels eines Kapazitätssensors für eine bestimmte mit der Niederschlagserfassungseinrichtung gemessene Wassermenge eine bestimmte Kapazität des aufgewirbelten Spritzwassers erwarten. Der zu der jeweiligen, mit der Niederschlagserfassungseinrichtung gemessenen Wassermenge berechnete Referenzwert und der mit den weiteren Sensoreinrichtungen bestimmte Messwert werden verglichen. Aus dem Vergleich des Referenzwertes und des Messwertes kann auf den Verschleißzustand des jeweiligen Fahrzeugreifens geschlossen werden. Beispielsweise kann eine geringere gemessene Kapazität, bzw. eine geringere Körperschallsignalamplitude, als der jeweils zu erwartende Referenzwert darauf hindeuten, dass eine geringere Wassermenge als die zu erwarten Wassermenge durch den Fahrzeugreifen aufgewirbelt wurde, was wiederum auf eine geringere Profiltiefe und somit einen Verschleiß des Fahrzeugreifens schließen lässt. Bei der Feststellung einer kritischen Verschleißerscheinung, beispielsweise durch die Unterschreitung eines Schwellwertes, kann ein Warnsignal, beziehungsweise eine Warnmeldung an den Fahrzeugführer ausgegeben werden.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung handelt es sich bei den mit mindestens einer weiteren Sensoreinrichtung erfassten Messwerten zur Erfassung des aufgewirbelten Wassers, um Schallsignale, insbesondere um Körperschallsignale, die beim Auftreffen des aufgewirbelten Wassers auf mindestens einen Abschnitt der Fahrzeugaußenhülle, insbesondere der Radhauschale, verursachten werden. Bei den weiteren Sensorvorrichtungen zur Erfassung des von den Reifen aufgewirbelten Spritzwasser kann es sich um Körperschallsensor handeln. Durch die Körperschallsensoren können die Körperschallsignale erfasst werden, die beispielsweise an der Außenhülle, insbesondere in der Radhausinnenschale durch auftreffendes Spritzwasser, das von den Fahrzeugreifen von einer mit Wasser benetzen Fahrbahn aufgewirbelt wird, erfasst werden. Aus den Körperschallsignalen kann beispielsweise auf die Wassermenge geschlossen werden, die auf den Sensorbereich auftritt. Die aufgewirbelte Wassermenge kann hierbei von dem Verschleißzustand der Fahrzeugreifen, insbesondere von der Profiltiefe abhängen.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung handelt es sich bei den mit mindestens einer weiteren Sensoreinrichtung erfassten Messwerten zur Erfassung des aufgewirbelten Wassers, um Kapazitätssignale, die beim Auftreffen des aufgewirbelten Wassers auf mindestens einen Abschnitt der Fahrzeugaußenhülle, insbesondere der Radhauschale, erfasst werden. Das von den Fahrzeugreifen aufgewirbelte Wasser kann beispielsweise durch Kapazitätssensoren, insbesondere durch an Radhausschalen angeordnete Kapazitätssensoren erfasst werden. Bei den Kapazitätssensoren kann es sich insbesondere um Elektrodenpaare handeln. Trifft aufgewirbeltes Spritzwasser auf die Elektroden, so kann über die Kapazität das Vorhandensein von Wasser an den, den Reifen zugewandten Seiten, der Radhausschalen erfasst werden und kann insbesondere die Menge des Wassers bestimmt werden. Durch den Vergleich der gemessenen Kapazitätswerte mit einem ,aus der mittels der Niederschlagserfassungseinrichtung bestimmten Wassermenge theoretisch berechneten, Referenzwert, lässt sich auf den Verschleißzustand des Fahrzeugreifens schließen.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens wird mittels der Niederschlagserfassungseinrichtung eine auf die Frontscheibe auftreffende Wassermenge erfasst. Bei der Niederschlagserfassungseinrichtung kann es sich beispielsweise um einen Regensensor handeln, der an der Frontscheibe des Fahrzeuges angeordnet ist. Durch die Anordnung an der Frontscheibe lässt sich eine auf die Frontscheibe auftreffende Wassermenge bestimmen.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens wird aus den Messwerten der weiteren Sensoreinrichtungen, die durch einen Fahrzeugreifen aufgewirbelte, auf einen Bereich der Fahrzeugaußenhülle auftreffende Wassermenge bestimmt. Durch die Sensoreinrichtungen, die beispielsweise an den Innenseiten, also den den Reifen zugewandten Seiten, der Radhauschalen angeordnet sein können, kann beispielsweise über die Kapazität oder über Körperschallsignalmessungen die Wassermenge bestimmt werden, die von den Reifen auf die Sensorbereiche gespritzt werden. Über die mittels einer Niederschlagserfassungseinrichtung gemessene Wassermenge, lässt sich ein zu erwartender Wert für den Messwert der weiteren Sensoreinrichtungen als Referenzwert berechnen. Bei einer Differenz zwischen dem Referenzwert und den gemessenen Messwerten, lässt sich auf einen Reifenverschleiß schließen.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens geht die Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeuges in die Berechnung eines Referenzwertes der zu erwartender von einem Fahrzeugreifen aufgewirbelten Wassermenge für das aufgewirbelte Wassers ein. Die Menge des von den Reifen aufgewirbelten Spritzwassers kann von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges abhängen. Bei einer höheren Geschwindigkeit des Fahrzeuges drehen Fahrzeugreifen schneller, so dass von der Fahrbahn aufgenommenes Wasser eine höhere Beschleunigung erfährt und mit einer höheren kinetischen Energie auf die Fahrzeug Außenhülle, beispielsweise die Wandung der Radhausschale, trifft. Der Vergleich des aus der Messung der Niederschlagserfassungseinrichtung bestimmten Referenzwertes mit dem Messwert der weiteren Sensoreinrichtungen, kann somit beispielsweise bei einer definierten Fahrzeuggeschwindigkeit durchgeführt werden, um Einflüsse der Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeuges heraus rechnen zu können.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens, wird für neu am Fahrzeug montierte Fahrzeugreifen ein Standardwert der aufgewirbelten Wassermenge durch die weiteren Sensoreinrichtungen aufgenommen und der Standardwert wird in Abhängigkeit von der von der Niederschlagserfassungseinrichtung ermittelten Wassermenge erfasst. Bei neu am Fahrzeug montierten Reifen kann bei einer mittels der Niederschlagserfassungseinrichtung gemessenen Wassermenge mittels der weiteren Sensoreinrichtungen ein Standardwert der von den Fahrzeugreifen aufgewirbelten Wassermenge aufgenommen werden. Beispielsweise kann bei einer bekannten, durch die Niederschlagserfassungseinrichtung gemessenen Wassermenge, ein Messwert der Kapazität bzw. ein Körperschallsignal, der durch das von den Reifen aufgewirbelte Spritzwasser hervorgerufen wird, als Standardwerte aufgezeichnet werden. Die Standardwerte können beispielsweise in elektronischer Form in einer Auswerteeinrichtung oder einer ähnlichen Recheneinheit hinterlegt werden. Durch die Standardwerte sind somit Bezugswerte gegeben, die sich auf den Sollzustand der Reifen beziehen können. Messergebnisse spätere Messungen des aufgewirbelten Wassers durch die weiteren Sensorvorrichtungen können bei einer bekannten, durch die Niederschlagserfassungseinrichtung bestimmter Regenmenge mit den Standardwerten verglichen werden. Abweichungen der durch die weiteren Sensorvorrichtungen bestimmten Messwerte von den Standardwerten können beispielsweise auf eine geringere aufgewirbelte Wassermenge aufgrund von Reifenverschleiß hindeuten.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens wird bei einer Unterschreitung des Standardwertes der aufgewirbelten Wassermenge durch die gemessene aufgewirbelte Wassermenge auf einen zunehmenden Reifenverschleiß geschlossen. Durch den Standardwert, der beispielsweise bei fabrikneuen Reifen, die neu an dem Fahrzeug montiert worden sind, aufgezeichnet werden kann, kann ein Sollwert der aufgewirbelten Wassermenge angegeben sein. Bei einer Unterschreitung dieser soll Menge des aufgewirbelten Wassers, also bei einer Unterschreitung des vorgegebenen Standardwertes, kann auf einen Reifenverschleiß, beispielsweise aufgrund einer verringerten Profiltiefe geschlossen werden.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens wird der Standardwert gespeichert und bei einem Reifenwechsel als Standardwert herangezogen. Insbesondere bei Fahrzeugen, bei denen ein Wechsel von Winterreifen zu Sommerreifen stattfindet, können Standardwerte für die verschiedenen Reifentypen aufgenommen und gespeichert werden. Bei einem erneuten Montieren des Reifentypes an das Fahrzeug, beispielsweise der Sommerreifen, kann auf den entsprechenden gespeicherten Standardwert als Bezugsgröße zurückgegriffen werden.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens wird ein Funktionsgraph der Messwerte des aufgewirbelten Wassers in Abhängigkeit von der, von der Niederschlagserfassungseinrichtung erfassten Wassermenge berechnet und aus dem Funktionsgraphen wird der Verschleißzustand des Reifens bestimmt. In Abhängigkeit von der Wassermenge, die mittels der Niederschlagserfassungseinrichtung bestimmt wird, kann ein Funktionsgraph für die Messwerte des aufgewirbelten Wassers, insbesondere die Körperschallwerte oder die Kapazitätmesswerte, die mit den weiteren Sensoreinrichtungen aufgenommen werden, berechnet werden. Zu einer bestimmten mit der Niederschlagserfassungseinrichtung aufgezeichneten Wassermenge ergibt sich somit ein bestimmter Messwert des von den Reifen aufgewirbelten Wassers. Die Menge des aufgewirbelten Wassers kann von dem Benetzungsgrad der Fahrbahn, also der auf der Fahrbahn befindlichen Wassermenge und von der Profiltiefe der Fahrzeugreifen abhängig sein. Für verschiedene Profiltiefen der Fahrzeugreifen kann jeweils ein Funktionsgraph aufgezeichnet werden. Aus den Funktionsgraphen kann aus bekannten Messwerten des aufgewirbelten Wassers der weiteren Sensoreinrichtungen sowie der mit der Niederschlagserfassungseinrichtung bestimmten Wassermenge auf den Verschleißzustand der Fahrzeugreifen, insbesondere die Profiltiefe geschlossen werden. Im Umkehrschluss kann aus bekannten Messwerten der weiteren Sensoreinrichtungen, beispielsweise aus Kapazitätswerten oder Körperschallsignalwerten des aufgewirbelten Wassers, und bekannten Werten des Verschleißzustandes, insbesondere der Profiltiefe der Fahrzeugreifen auf die vorliegende, auf das Fahrzeug auf treffende Wassermenge geschlossen werden. Da die Profiltiefe der Fahrzeugreifen zumeist keinen abrupten und spontanen Schwankungen unterworfen ist, kann eine mittels des Funktionsgraphen bestimmte Profiltiefe als Vergleichswert gesetzt werden. Mittels der mit den weiteren Sensoreinrichtungen bestimmten Messwerten des aufgewirbelten Wassers können aus den entsprechenden Funktionsgraphen zu erwartende Messwerte der Niederschlagserfassungseinrichtung berechnet werden. Somit ist ein Vergleich der tatsächlich mit der Niederschlagserfassungseinrichtung gemessenen Wassermenge und der mittels der weiteren Sensoreinrichtungen berechneten zu erwartenden Wassermenge ermöglicht. Durch den Vergleich der zu erwartenden Wassermenge und der gemessenen Wassermenge ist eine Kalibration der Niederschlagserfassungseinrichtung bzw. eine Plausibilisierung der mit der Niederschlagserfassungseinrichtung gemessenen Wassermenge ermöglicht.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens wird die durch die Niederschlagserfassungseinrichtung bestimmte Wassermenge in einer Volumeneinheit pro Zeiteinheit und pro Einheit angegeben. Um eine gute Auswertbarkeit und Vergleichbarkeit der von der Niederschlagserfassungseinrichtung bestimmten Wassermenge zu gewährleisten, kann die Wassermenge in einer Volumeneinheit pro Zeiteinheit und Flächeneinheit angegeben werden. Beispielsweise kann die Wassermenge in Liter pro Quadratmeter und Stunde angegeben werden.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens wird die auf die Frontscheibe auftreffende Wassermenge in Abhängigkeit von der Position eines die Frontscheibe überstreichenden Scheibenwischers bestimmt. Die Scheibenwischer eines Fahrzeuges überstreichen bei Niederschlag die Frontscheibe, also die Windschutzscheibe, eines Fahrzeuges und schieben den Niederschlag, der auf den von dem Scheibenwischer überstrichenen Bereich fällt, vor den Wischerblättern her. Die Wassermenge, die vor einem Wischerblatt hergeschoben wird, kann beim Überstreichen der Niederschlagserfassungseinrichtung, beispielsweise des Regensensors, durch die Niederschlagserfassungseinrichtung bestimmt werden. Hierzu kann die Messung durch die Niederschlagserfassungseinrichtung an den Takt der Wischbewegung der Scheibenwischer angepasst sein. Durch die Messung des vor dem Wischerblatt hergeschobenen Wassermenge ist eine genauere Bestimmung der auf die Fahrzeugfläche fallende Wassermenge ermöglicht.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens wird die von einem Scheibenwischer verschobene Wassermenge an mindestens einer von dem Scheibenwischer überstrichenen Position bestimmt. Durch die Erfassung der durch einen Scheibenwischer verschobenen Wassermenge an einer Position, die insbesondere vor dem gleich von dem Scheibenwischer zu überstreichenden Bereich positioniert ist, ist eine genauere Bestimmung der Niederschlagsverhältnisse und somit der auf das Fahrzeug fallenden Wassermenge ermöglicht.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung des Verschleißzustandes mindestens eines Fahrzeugreifens eines Fahrzeuges, insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Zur Erfassung des Verschleißzustandes mindestens eines Fahrzeugreifens weist die Vorrichtung eine Niederschlagserfassungseinrichtung, insbesondere einen Regensensor auf, um eine Bestimmung einer auf die Frontscheibe des Fahrzeugs auftreffenden Wassermenge zu ermöglichen. Weiterhin weist die Vorrichtung weitere Sensoreinrichtungen, insbesondere Körperschallsensoren oder Kapazitätssensoren auf, die im Bereich des von den Fahrzeugreifen aufgewirbelten auftreffenden Spritzwasser angeordnet sind. Insbesondere können die Sensoreinrichtungen im Bereich der Wandungen der Radhausschalen angeordnet sein. Die Niederschlagserfassungseinrichtung sowie die weiteren Sensoreinrichtungen können datenleitend beispielsweise über eine Kabelverbindung oder eine Funkverbindung mit einer Auswerteeinrichtung verbunden sein, in der die aufgenommenen Messdaten ausgewertet werden können. Aufgrund der durch die Niederschlagserfassungseinrichtung gemessenen Wassermenge kann ein zu erwartender Messwert für die weiteren Sensoreinrichtungen bestimmt werden. Zur Bestimmung des Reifenverschleißes der Fahrzeugreifen können die tatsächlich gemessenen Messwerte der Sensoreinrichtungen mit den theoretisch zu erwartenden Messwerten verglichen werden. Ein Abweichen der theoretisch vorausberechneten Werte von den gemessenen Werten kann auf einem Reifenverschleiß hinweisen, da beispielsweise durch eine abnehmende Profiltiefe eine geringere Wassermenge durch die Fahrzeugreifen aufgewirbelten wird.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Im Einzelnen zeigen die schematischen Darstellungen in:
    • 1: ein Fahrzeug mit Scheibenwischer und Niederschlagserfassungseinrichtung; und
    • 2: eine weitere Sensoreinrichtung zur Erfassung des aufgewirbelten Spritzwasser.
  • In 1 ist ein Fahrzeug 1 mit einer Frontscheibe 2 abschnittsweise dargestellt. An der Frontscheibe 2 ist eine Niederschlagserfassungseinrichtung 3 angeordnet. Durch die Niederschlagserfassungseinrichtung 3 kann die auf die Frontscheibe 2 auftreffende Regenmenge bestimmt werden. Insbesondere kann die von einem Scheibenwischer 4 verschobene Regenmenge beim Überstreichen der Position der Niederschlagserfassungseinrichtung erfasst werden.
  • In 2 ist ein Fahrzeug 1, insbesondere ein Radkasten 5 eines Fahrzeuges 1, dargestellt. In dem Radkasten 5, insbesondere an der einem Fahrzeugreifen 6 zugewandten Seite des Radkastens 5, ist eine Sensoreinrichtung 7 angeordnet. Die Sensoreinrichtung 7 kann beispielsweise einen Kapazitätssensor und/oder einen Körperschallsensor aufweisen. Auf der Fahrbahn befindliche Feuchtigkeit kann von den Fahrzeugreifen 6 aufgewirbelt werden und gegen die Radkästen 5, insbesondere gegen die Sensoreinrichtung 7, geschleudert werden. Das aufgewirbelte Wasser 8 kann durch die Sensoreinrichtung 7, beispielsweise durch die von dem auftreffenden Wasser erzeugten Körperschallsignale oder über die Kapazität der auftreffenden Wassermenge, erfasst werden. Die von den Fahrzeugreifen 6 aufgewirbelte Wassermenge 8 kann beispielsweise von dem Verschleißzustand des Fahrzeugreifens 6, insbesondere von der Profiltiefe des Fahrzeugreifens 6, abhängen. Für die Messwerte der Sensoreinrichtung 7 können theoretisch zu erwartende Werte aufgrund der durch die Niederschlagserfassungseinrichtung 3 erfassten Wassermenge berechnet werden. Durch einen Vergleich des theoretisch berechneten Wertes und der durch die Sensoreinrichtung 7 gemessenen Wertes des aufgewirbelten Wassers 8, kann auf den Verschleißzustand des Fahrzeugreifens 6 geschlossen werden. Beispielsweise kann bei einem Fahrzeugreifen 6 mit reduzierter Profiltiefe eine geringere Wassermenge von der Fahrbahn aufgewirbelt werden, so dass sich ein kleinerer gemessener Messwert ergibt als der theoretisch berechnet.
  • Alle in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen genannten Merkmale sind in einer beliebigen Auswahl mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs kombinierbar. Die Offenbarung der Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen bzw. beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt, vielmehr sind alle im Rahmen der Erfindung sinnvollen Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.

Claims (14)

  1. Verfahren zur Erfassung des Verschleißzustandes mindestens eines Fahrzeugreifens (6) eines Fahrzeuges (1), wobei mit mindestens einer Sensoreinrichtung (7) des Fahrzeuges (1) mindestens ein Messsignal erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels mindestens einer Niederschlagserfassungseinrichtung (3) eine auf mindestens einem Fahrzeugabschnitt auftreffende Wassermenge bestimmt wird, dass mit mindestens einer weiteren Sensoreinrichtung (7) ein Messwert des von der Fahrbahn durch mindestens einen zu überwachenden Reifen aufgewirbelten Wassers (8) erfasst wird, dass aus der mittels der Niederschlagserfassungseinrichtung (3) bestimmten Wassermenge mindestens ein Referenzwert zu dem mit der weiteren Sensoreinrichtung (7) gemessenen Messwert des aufgewirbelten Wassers (8) berechnet wird, dass der gemessene Messwert mit dem berechneten Referenzwert verglichen wird, und dass aus dem Vergleich des gemessenen Messwertes mit dem berechneten Referenzwert auf den Verschleißzustand mindestens eines Fahrzeugreifens (6) geschlossen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den mit mindestens einer weiteren Sensoreinrichtung (7) erfassten Messwerten zur Erfassung des aufgewirbelten Wassers (8), um Schallsignale, insbesondere um Körperschallsignale, handelt, die beim Auftreffen des aufgewirbelten Wassers (8) auf mindestens einen Abschnitt der Fahrzeugaußenhülle, insbesondere der Radhauschale, verursachten werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den mit mindestens einer weiteren Sensoreinrichtung (7) erfassten Messwerten zur Erfassung des aufgewirbelten Wassers (8), um Kapazitätssignale handelt, die beim Auftreffen des aufgewirbelten Wassers (8) auf mindestens einen Abschnitt der Fahrzeugaußenhülle, insbesondere der Radhauschale, erfasst werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Niederschlagserfassungseinrichtung (3) eine auf die Frontscheibe (2) auftreffende Wassermenge erfasst wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Messwerten der weiteren Sensoreinrichtung (7), die durch einen Fahrzeugreifen (6) aufgewirbelte, auf einen Bereich der Fahrzeugaußenhülle auftreffende Wassermenge, bestimmt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeuges (1) in die Berechnung eines Referenzwertes der zu erwartender von einem Fahrzeugreifen (6) aufgewirbelten Wassermenge für das aufgewirbelte Wassers (8) eingeht.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass für neu am Fahrzeug (1) montierte Fahrzeugreifen (6) ein Standardwert der aufgewirbelten Wassermenge durch die weitere Sensoreinrichtung (7) aufgenommen wird und der Standardwert in Abhängigkeit von der von der Niederschlagserfassungseinrichtung (3) ermittelten Wassermenge erfasst wird.
  8. Verfahren nach einem Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Unterschreitung des Standardwertes der aufgewirbelten Wassermenge durch die gemessene aufgewirbelte Wassermenge auf einen zunehmenden Reifenverschleiß geschlossen
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Standardwert gespeichert und bei einem Reifenwechsel als Standardwert herangezogen wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Funktionsgraph der Messwerte des aufgewirbelten Wassers (8) in Abhängigkeit von der, von der Niederschlagserfassungseinrichtung (3) erfassten Wassermenge, berechnet wird und dass aus dem Funktionsgraphen der Verschleißzustand des Reifens bestimmt wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Niederschlagserfassungseinrichtung (3) bestimmte Wassermenge in einer Volumeneinheit pro Zeiteinheit und pro Einheit angegeben.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Frontscheibe (2) auftreffende Wassermenge in Abhängigkeit von der Position eines die Frontscheibe (2) überstreichenden Scheibenwischers (4) bestimmt.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die von einem Scheibenwischer (4) verschobene Wassermenge an mindestens einer von dem Scheibenwischer (4) überstrichenen Position bestimmt.
  14. Vorrichtung zur Erfassung des Verschleißzustandes mindestens eines Fahrzeugreifens (6) eines Fahrzeuges (1), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens, nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
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