DE102019202879A1

DE102019202879A1 - Verfahren zur Überwachung von Temperaturwerten von Fahrzeugreifen an einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102019202879A1
Application number: DE102019202879.9A
Authority: DE
Inventors: Baldo Sahlmüller; Jörg Lehmann; Rüdiger Menz
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2019-03-04
Filing date: 2019-03-04
Publication date: 2020-09-10
Also published as: WO2020177938A1

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

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 A1 .
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 Maximaltemperatur 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:

1: ein Zugfahrzeug mit einem NFZ-Anhänger

Die 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

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10243441 A1 [0002]

Claims

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.
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.
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.
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.
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.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die empfangen Maximaltemperaturen von allen Fahrzeugreifen an einem Fahrzeug miteinander verglichen werden.
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.
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.
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.